JP7063414B2 - Steel plate - Google Patents

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Description

本開示は、鋼板に関係し、具体的には優れた均一伸び特性と高強度と高降伏強度とを備えた含有Mn濃度の高い鋼板に関係する。 The present disclosure relates to a steel sheet, and specifically to a steel sheet having a high Mn concentration, which has excellent uniform elongation characteristics, high strength, and high yield strength.

自動車の車体及び部品等の、軽量化と安全性との両方を達成するために、これらの素材である鋼板の高強度化が進められている。一般に、鋼板を高強度化すると、伸びが低下し、鋼板の成形性が損なわれる。したがって、自動車用の部材として高強度鋼板を使用するためには、相反する特性である強度と成形性との両方を高める必要がある。さらにまた、車体骨格用の高強度鋼板には、衝突時のエネルギー吸収能が要求され、降伏強度が高いことも重要である。 In order to achieve both weight reduction and safety of automobile bodies and parts, the strength of steel plates, which are these materials, is being increased. Generally, when the strength of a steel sheet is increased, the elongation is lowered and the formability of the steel sheet is impaired. Therefore, in order to use a high-strength steel sheet as a member for an automobile, it is necessary to enhance both strength and formability, which are contradictory characteristics. Furthermore, high-strength steel plates for vehicle body skeletons are required to have energy absorption capacity at the time of collision, and it is also important that the yield strength is high.

均一伸びを向上させるために、これまでに、残留オーステナイト(残留γ)の変態誘起塑性を利用した、いわゆるTRIP鋼が提案されている(例えば、特許文献1)。 In order to improve uniform elongation, so-called TRIP steels utilizing the transformation-induced plasticity of retained austenite (residual γ) have been proposed (for example, Patent Document 1).

残留オーステナイトは、Cをオーステナイト中に濃化させることによって、オーステナイトが室温でも他の組織に変態しないようにすることによって得られる。オーステナイトを安定化させる技術として、Si及びAl等の炭化物析出抑制元素を鋼板に含有させて、鋼板の製造段階において鋼板に生じるベイナイト変態の間に、オーステナイト中にCを濃化させることが提案されている。この技術では、鋼板に含有させるC含有量が多ければ、オーステナイトがさらに安定化し、残留オーステナイト量を増やすことができ、その結果、強度と伸びとの両方が優れた鋼板を造ることができる。 Retained austenite is obtained by concentrating C in austenite to prevent austenite from transforming into other tissues even at room temperature. As a technique for stabilizing austenite, it has been proposed that a carbide precipitation inhibitoring element such as Si and Al is contained in the steel sheet to concentrate C in the austenite during the bainite transformation occurring in the steel sheet in the manufacturing stage of the steel sheet. ing. In this technique, if the C content in the steel sheet is high, the austenite can be further stabilized and the amount of retained austenite can be increased, and as a result, a steel sheet having excellent strength and elongation can be produced.

また、残留オーステナイト量が上記TRIP鋼よりも多く、延性が上記TRIP鋼を超える鋼板として、4.0%超のMnを添加した鋼が提案されている(例えば、非特許文献1)。上記鋼は多量のMnを含有するので、その使用部材に対する軽量化効果も顕著である。 Further, as a steel sheet having a larger amount of retained austenite than the above-mentioned TRIP steel and having a ductility exceeding the above-mentioned TRIP steel, a steel to which Mn of more than 4.0% is added has been proposed (for example, Non-Patent Document 1). Since the steel contains a large amount of Mn, the weight reduction effect on the members used thereof is also remarkable.

特許文献2には、4.0%超のMnを添加した鋼を冷間圧延し、300秒~1200秒の短時間加熱を施し、面積%で、フェライトを30%~80%に制御することによって、伸びが著しく改善された鋼板が開示されている。 In Patent Document 2, a steel containing more than 4.0% Mn is cold-rolled, heated for a short time of 300 seconds to 1200 seconds, and the ferrite is controlled to 30% to 80% by area%. Discloses a steel sheet with significantly improved elongation.

特許文献3には、4.0%超のMnを添加した鋼で、740℃以上の温度域で10秒以上保持し、面積%で焼き戻しマルテンサイトを25%以上90%以下、及び残留オーステナイトを10%以上75%以下含ませることで、優れた均一伸び特性と高強度とを確保した鋼板が開示されている。 In Patent Document 3, a steel containing more than 4.0% Mn, held in a temperature range of 740 ° C. or higher for 10 seconds or longer, tempered with an area% of martensite of 25% or higher and 90% or lower, and retained austenite. Disclosed is a steel sheet that ensures excellent uniform elongation characteristics and high strength by containing 10% or more and 75% or less.

特開平5-59429号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-59429 特開2012-237054号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-237054 国際公開第2018/131722号International Publication No. 2018/131722

古川敬、松村理、熱処理、日本国、日本熱処理協会、平成9年、第37号巻、第4号、p.204Takashi Furukawa, Osamu Matsumura, Heat Treatment, Japan, Japan Heat Treatment Association, 1997, Vol. 37, No. 4, p. 204

鋼板が構造部材に使用される場合、鋼板に溶接が行われることが多いが、鋼板中のC含有量が多いと溶接が困難となる。したがって、より少ないC含有量で、鋼板の伸びと強度との両方を向上することが望まれている。 When a steel sheet is used as a structural member, welding is often performed on the steel sheet, but if the C content in the steel sheet is high, welding becomes difficult. Therefore, it is desired to improve both the elongation and the strength of the steel sheet with a smaller C content.

特許文献2に記載の鋼板は、フェライトを多く含む組織を有するため、自動車用鋼板のさらなる高強度化かつ軽量化を目指す観点では、引張強度と成形性とを十分に兼備し得るものではない。 Since the steel sheet described in Patent Document 2 has a structure containing a large amount of ferrite, it cannot sufficiently combine tensile strength and formability from the viewpoint of further increasing the strength and weight of the steel sheet for automobiles.

また、特許文献3に記載の鋼板は加工硬化性に優れているが、さらに高度な衝撃吸収特性を得るには、降伏強度の観点においてさらなる改善の余地がある。 Further, although the steel sheet described in Patent Document 3 is excellent in work hardening property, there is room for further improvement in terms of yield strength in order to obtain higher impact absorption characteristics.

したがって、優れた均一伸び特性、高強度、及び高降伏強度を有する含有Mn濃度の高い鋼板が望まれている。 Therefore, a steel sheet having excellent uniform elongation characteristics, high strength, and high yield strength and having a high Mn concentration is desired.

含有Mn濃度の高い鋼板において、優れた均一伸び特性、高強度、及び高降伏強度を確保するために、本発明者らは、鋼板中に、面積%で、焼き戻しマルテンサイト相を25%以上90%以下、及び残留オーステナイト相を10%以上75%以下含ませ、円換算直径で10nm以上20nm以下のVC(バナジウムカーバイド)を体積率にて0.30%以上2.20%以下含ませることが有効であると知見した。 In order to ensure excellent uniform elongation characteristics, high strength, and high yield strength in a steel plate having a high Mn content, the present inventors have added a tempered martensite phase of 25% or more in the steel plate in an area%. 90% or less and retained austenite phase should be contained in an amount of 10% or more and 75% or less, and VC (vanadium carbide) having a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less should be contained in a volume ratio of 0.30% or more and 2.20% or less. Was found to be effective.

本開示の鋼板は上記知見に基づいてなされたものであり、その要旨は以下のとおりである。 The steel sheet of the present disclosure was made based on the above findings, and the gist thereof is as follows.

(1)質量%で、
C:0.18%超0.32%未満、
Si:0.01%以上3.50%未満、
Mn:4.20%超6.50%未満、
sol.Al:0.001%以上1.50%未満、
V:0.10%超1.20%以下、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
N:0.050%未満、
O:0.020%未満、
Cr:0%以上0.50%未満、
Mo:0%以上2.00%以下、
W:0%以上2.00%以下、
Cu:0%以上2.00%以下、
Ni:0%以上2.00%以下、
Ti:0%以上0.300%以下、
Nb:0%以上0.300%以下、
B:0%以上0.010%以下、
Ca:0%以上0.010%以下、
Mg:0%以上0.010%以下、
Zr:0%以上0.010%以下、
REM:0%以上0.010%以下、
Sb:0%以上0.050%以下、
Sn:0%以上0.050%以下、及び
Bi:0%以上0.050%以下
を含有し、残部が鉄および不純物であり、
L断面において表面から厚みの1/4位置における金属組織が、面積%で、25%以上90%以下の焼き戻しマルテンサイト相、及び10%以上75%以下の残留オーステナイト相を含み、円換算直径で10nm以上20nm以下のVCを体積率にて0.30%以上2.20%以下含む
鋼板。
(2)質量%で、
Cr:0.01%以上0.50%未満、
Mo:0.01%以上2.00%以下、
W:0.01%以上2.00%以下、
Cu:0.01%以上2.00%以下、
Ni:0.01%以上2.00%以下、
Ti:0.005%以上0.300%以下、
Nb:0.005%以上0.300%以下、
B:0.0001%以上0.010%以下、
Ca:0.0001%以上0.010%以下、
Mg:0.0001%以上0.010%以下、
Zr:0.0001%以上0.010%以下、
REM:0.0001%以上0.010%以下、
Sb:0.0005%以上0.050%以下、
Sn:0.0005%以上0.050%以下、及び
Bi:0.0005%以上0.050%以下
からなる群から選択される1種又は2種以上をさらに含有する、上記(1)に記載の鋼板。
(3)前記鋼板の表面に溶融亜鉛めっき層を有する、上記(1)または(2)に記載の鋼板。
(4)前記鋼板の表面に合金化溶融亜鉛めっき層を有する、上記(1)または(2)に記載の鋼板。
(1) By mass%,
C: More than 0.18% and less than 0.32%,
Si: 0.01% or more and less than 3.50%,
Mn: More than 4.20% and less than 6.50%,
sol. Al: 0.001% or more and less than 1.50%,
V: More than 0.10% and less than 1.20%,
P: 0.100% or less,
S: 0.010% or less,
N: Less than 0.050%,
O: Less than 0.020%,
Cr: 0% or more and less than 0.50%,
Mo: 0% or more and 2.00% or less,
W: 0% or more and 2.00% or less,
Cu: 0% or more and 2.00% or less,
Ni: 0% or more and 2.00% or less,
Ti: 0% or more and 0.300% or less,
Nb: 0% or more and 0.300% or less,
B: 0% or more and 0.010% or less,
Ca: 0% or more and 0.010% or less,
Mg: 0% or more and 0.010% or less,
Zr: 0% or more and 0.010% or less,
REM: 0% or more and 0.010% or less,
Sb: 0% or more and 0.050% or less,
Sn: 0% or more and 0.050% or less, and Bi: 0% or more and 0.050% or less, and the balance is iron and impurities.
The metallographic structure at 1/4 of the thickness from the surface in the L cross section contains a tempered martensite phase of 25% or more and 90% or less and a residual austenite phase of 10% or more and 75% or less in area%, and has a circle-equivalent diameter. A steel sheet containing VC of 10 nm or more and 20 nm or less in terms of volume ratio of 0.30% or more and 2.20% or less.
(2) By mass%,
Cr: 0.01% or more and less than 0.50%,
Mo: 0.01% or more and 2.00% or less,
W: 0.01% or more and 2.00% or less,
Cu: 0.01% or more and 2.00% or less,
Ni: 0.01% or more and 2.00% or less,
Ti: 0.005% or more and 0.300% or less,
Nb: 0.005% or more and 0.300% or less,
B: 0.0001% or more and 0.010% or less,
Ca: 0.0001% or more and 0.010% or less,
Mg: 0.0001% or more and 0.010% or less,
Zr: 0.0001% or more and 0.010% or less,
REM: 0.0001% or more and 0.010% or less,
Sb: 0.0005% or more and 0.050% or less,
Described in (1) above, further containing one or more selected from the group consisting of Sn: 0.0005% or more and 0.050% or less, and Bi: 0.0005% or more and 0.050% or less. Steel plate.
(3) The steel sheet according to (1) or (2) above, which has a hot-dip galvanized layer on the surface of the steel sheet.
(4) The steel sheet according to (1) or (2) above, which has an alloyed hot-dip galvanized layer on the surface of the steel sheet.

本開示によれば、優れた均一伸び特性、高強度、及び高降伏強度を有する含有Mn濃度の高い鋼板を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a steel sheet having excellent uniform elongation characteristics, high strength, and high yield strength and having a high Mn concentration.

以下、本開示の鋼板の実施形態の例を説明する。 Hereinafter, an example of the embodiment of the steel sheet of the present disclosure will be described.

1.化学組成
本開示の鋼板の化学組成を上述のように規定した理由を説明する。以下の説明において、各元素の含有量を表す「%」は特に断りがない限り質量%を意味する。
1. 1. Chemical composition The reason why the chemical composition of the steel sheet of the present disclosure is defined as described above will be described. In the following description, "%" representing the content of each element means mass% unless otherwise specified.

(C:0.18%超0.32%未満)
Cは、鋼の強度を高め、残留オーステナイト相を確保するために、極めて重要な元素である。また、Cは、本実施形態においてはVCを生成するために必要な元素でもある。十分な残留オーステナイト量を得るためには、0.18%超のC含有量が必要となる。一方、Cを過剰に含有すると鋼板の溶接性を損なうので、C含有量の上限を0.32%未満とする。
(C: More than 0.18% and less than 0.32%)
C is an extremely important element for increasing the strength of steel and ensuring the retained austenite phase. In addition, C is also an element necessary for producing VC in this embodiment. A C content of greater than 0.18% is required to obtain a sufficient residual austenite content. On the other hand, if C is excessively contained, the weldability of the steel sheet is impaired, so the upper limit of the C content is set to less than 0.32%.

C含有量の下限値は、好ましくは0.20%以上、より好ましくは0.22%以上である。C含有量が前記範囲にあることにより、VC量と残留オーステナイト量とをより良好に確保することができる。C含有量の上限値は、好ましくは0.31%以下、より好ましくは0.28%以下であり、C含有量の上限値を前記好ましい範囲にすることによって、鋼板の靭性をより高めることができる。 The lower limit of the C content is preferably 0.20% or more, more preferably 0.22% or more. When the C content is in the above range, the VC amount and the retained austenite amount can be more satisfactorily secured. The upper limit of the C content is preferably 0.31% or less, more preferably 0.28% or less, and by setting the upper limit of the C content in the above preferable range, the toughness of the steel sheet can be further enhanced. can.

(Si:0.01%以上3.50%未満)
Siは、焼き戻しマルテンサイト相を強化し、組織を均一化し、加工性を改善するのに有効な元素である。また、Siは、セメンタイト相の析出を抑制し、オーステナイト相の残留を促進する作用も有する。上記効果を得るために、0.01%以上のSi含有量が必要となる。一方、Siを過剰に含有すると鋼板のメッキ性や化成処理性を損なうので、Si含有量の上限値を3.50%未満とする。
(Si: 0.01% or more and less than 3.50%)
Si is an element effective for strengthening the tempered martensite phase, homogenizing the structure, and improving workability. In addition, Si also has an action of suppressing the precipitation of the cementite phase and promoting the residual of the austenite phase. In order to obtain the above effect, a Si content of 0.01% or more is required. On the other hand, if an excessive amount of Si is contained, the plating property and chemical conversion treatment property of the steel sheet are impaired, so the upper limit of the Si content is set to less than 3.50%.

Si含有量の下限値は、好ましくは0.05%以上、より好ましくは0.30%以上、さらに好ましくは0.50%以上である。Si含有量の下限値を上記範囲にすることによって、鋼板の均一伸び特性をさらに向上することができる。Si含有量の上限値は、好ましくは3.00%以下、より好ましくは2.50%以下である。 The lower limit of the Si content is preferably 0.05% or more, more preferably 0.30% or more, still more preferably 0.50% or more. By setting the lower limit of the Si content in the above range, the uniform elongation characteristics of the steel sheet can be further improved. The upper limit of the Si content is preferably 3.00% or less, more preferably 2.50% or less.

(Mn:4.20%超6.50%未満)
Mnは、オーステナイト相を安定化させ、焼入れ性を高め、均一伸びを確保する元素である。また、本実施形態に係る鋼板においては、Mnをオーステナイト相中に分配させ、オーステナイト相をより安定化させる。室温でオーステナイト相を安定化させるためには、4.20%超のMnが必要である。一方、鋼板がMnを過剰に含有すると製錬における製造性が低下するため、Mn含有量の上限を6.50%未満とする。
(Mn: more than 4.20% and less than 6.50%)
Mn is an element that stabilizes the austenite phase, enhances hardenability, and ensures uniform elongation. Further, in the steel sheet according to the present embodiment, Mn is distributed in the austenite phase to further stabilize the austenite phase. More than 4.20% Mn is required to stabilize the austenite phase at room temperature. On the other hand, if the steel sheet contains an excessive amount of Mn, the manufacturability in smelting deteriorates, so the upper limit of the Mn content is set to less than 6.50%.

Mn含有量の下限値は、好ましくは4.40%以上、より好ましくは4.80%以上である。Mn含有量の上限値は、好ましくは6.00%以下、より好ましくは5.50%以下である。Mn含有量の下限値及び上限値を上記範囲にすることによって、オーステナイト相をさらに安定化させることができる。 The lower limit of the Mn content is preferably 4.40% or more, more preferably 4.80% or more. The upper limit of the Mn content is preferably 6.00% or less, more preferably 5.50% or less. By setting the lower limit value and the upper limit value of the Mn content in the above range, the austenite phase can be further stabilized.

(sol.Al:0.001%以上1.50%未満)
Alは脱酸剤であり、0.001%以上含有させる必要がある。また、Alは、焼鈍時の二相温度域を広げるため、材質安定性を高める作用も有する。Alの含有量が多いほどその効果は大きくなるが、Alを過剰に含有させると、表面性状、塗装性、及び溶接性を維持することが難しくなるので、sol.Alの上限を1.50%未満とする。
(Sol.Al: 0.001% or more and less than 1.50%)
Al is a deoxidizing agent and needs to be contained in an amount of 0.001% or more. In addition, Al also has an effect of improving material stability in order to widen the two-phase temperature range during annealing. The larger the Al content, the greater the effect, but if Al is excessively contained, it becomes difficult to maintain the surface texture, paintability, and weldability. The upper limit of Al is set to less than 1.50%.

sol.Al含有量の下限値は、好ましくは0.005%以上、より好ましくは0.01%以上、さらに好ましくは0.02%以上である。sol.Al含有量の上限値は、好ましくは1.25%以下、より好ましくは1.00%以下である。sol.Al含有量の下限値及び上限値を上記範囲にすることによって、脱酸効果及び材質安定向上効果と、表面性状、塗装性、及び溶接性とのバランスがより良好になる。 sol. The lower limit of the Al content is preferably 0.005% or more, more preferably 0.01% or more, and further preferably 0.02% or more. sol. The upper limit of the Al content is preferably 1.25% or less, more preferably 1.00% or less. sol. By setting the lower limit value and the upper limit value of the Al content in the above range, the balance between the deoxidizing effect and the material stability improving effect and the surface texture, the paintability, and the weldability becomes better.

(V:0.10%超1.20%以下)
Vは、微細炭化物を形成することで鋼板の降伏強度を上昇させ、衝突特性を高める元素であり、0.10%超のV含有量が必要となる。また、当該微細炭化物が形成されることにより、耐水素脆化特性が向上する。一方、Vを過剰に含有すると残留オーステナイト相の確保に必要な炭素が不足するので、V含有量の上限値を1.20%以下とした。
(V: More than 0.10% and less than 1.20%)
V is an element that increases the yield strength of the steel sheet by forming fine carbides and enhances the collision characteristics, and a V content of more than 0.10% is required. Further, the formation of the fine carbides improves the hydrogen embrittlement resistance. On the other hand, if V is excessively contained, the carbon required to secure the retained austenite phase is insufficient, so the upper limit of the V content is set to 1.20% or less.

V含有量の下限値は、好ましくは0.30%超、より好ましくは0.32%以上、さらに好ましくは0.35%以上、さらにより好ましくは0.60%以上である。特に、V含有量の下限値を上記好ましい範囲内にすることによって、VC量をより多く得ることができ、非常に優れた降伏強度を有する鋼板を得ることができ、また、耐水素脆化特性を向上させることができる。 The lower limit of the V content is preferably more than 0.30%, more preferably 0.32% or more, still more preferably 0.35% or more, still more preferably 0.60% or more. In particular, by setting the lower limit of the V content within the above preferable range, a larger VC content can be obtained, a steel sheet having a very excellent yield strength can be obtained, and hydrogen embrittlement resistance can be obtained. Can be improved.

V含有量の上限値は、好ましくは1.10%以下、より好ましくは1.00%以下である。V含有量の上限値を上記範囲にすることによって、微細炭化物を析出させ、且つ残留オーステナイト相の確保をより良好に行うことができ、鋼板の均一伸び特性、高強度、及び高降伏強度のバランスがより良好になり、高い水素脆化特性を確保することができる。 The upper limit of the V content is preferably 1.10% or less, more preferably 1.00% or less. By setting the upper limit of the V content to the above range, fine carbides can be deposited and the retained austenite phase can be better secured, and the balance between uniform elongation characteristics, high strength and high yield strength of the steel sheet can be achieved. Is better, and high hydrogen embrittlement characteristics can be ensured.

(P:0.100%以下)
Pは不純物であり、鋼板がPを過剰に含有すると靭性や溶接性を損なう。したがって、P含有量の上限を0.100%以下とする。P含有量の上限値は、好ましくは0.050%以下、より好ましくは0.030%以下、さらに好ましくは0.020%以下である。本実施形態に係る鋼板はPを必要としないので、P含有量の下限値は0%である。P含有量の下限値は0%超または0.001%以上でもよいが、P含有量は少ないほど好ましい。
(P: 0.100% or less)
P is an impurity, and if the steel sheet contains P in excess, toughness and weldability are impaired. Therefore, the upper limit of the P content is set to 0.100% or less. The upper limit of the P content is preferably 0.050% or less, more preferably 0.030% or less, still more preferably 0.020% or less. Since the steel sheet according to this embodiment does not require P, the lower limit of the P content is 0%. The lower limit of the P content may be more than 0% or 0.001% or more, but the smaller the P content is, the more preferable.

(S:0.010%以下)
Sは不純物であり、鋼板がSを過剰に含有すると、熱間圧延によって伸張したMnSが生成し、成形性の低下を招く。したがって、S含有量の上限を0.010%以下とする。S含有量の上限値は、好ましくは0.007%以下、より好ましくは0.003%以下である。本実施形態に係る鋼板はSを必要としないので、S含有量の下限値は0%である。S含有量の下限値を0%超または0.001%以上としてもよいが、S含有量は少ないほど好ましい。
(S: 0.010% or less)
S is an impurity, and if the steel sheet contains S in excess, MnS stretched by hot rolling is generated, which causes deterioration of formability. Therefore, the upper limit of the S content is set to 0.010% or less. The upper limit of the S content is preferably 0.007% or less, more preferably 0.003% or less. Since the steel sheet according to this embodiment does not require S, the lower limit of the S content is 0%. The lower limit of the S content may be more than 0% or 0.001% or more, but the smaller the S content is, the more preferable.

(N:0.050%未満)
Nは不純物であり、鋼板が0.050%以上のNを含有すると靭性の低下を招く。したがって、N含有量の上限を0.050%未満とする。N含有量の上限値は、好ましくは0.010%以下、より好ましくは0.006%以下である。本実施形態に係る鋼板はNを必要としないので、N含有量の下限値は0%である。N含有量の下限値を0%超または0.003%以上としてもよいが、N含有量は少ないほど好ましい。
(N: less than 0.050%)
N is an impurity, and if the steel sheet contains 0.050% or more of N, the toughness is lowered. Therefore, the upper limit of the N content is set to less than 0.050%. The upper limit of the N content is preferably 0.010% or less, more preferably 0.006% or less. Since the steel sheet according to this embodiment does not require N, the lower limit of the N content is 0%. The lower limit of the N content may be more than 0% or 0.003% or more, but the smaller the N content is, the more preferable.

(O:0.020%未満)
Oは不純物であり、鋼板が0.020%以上のOを含有すると均一伸び特性が低下する。したがって、O含有量の上限を0.020%未満とする。O含有量の上限値は、好ましくは0.010%以下、より好ましくは0.005%以下、さらに好ましくは0.003%以下である。本実施形態に係る鋼板はOを必要としないので、O含有量の下限値は0%である。O含有量の下限値を0%超または0.001%以上としてもよいが、O含有量は少ないほど好ましい。
(O: less than 0.020%)
O is an impurity, and if the steel sheet contains 0.020% or more of O, the uniform elongation property deteriorates. Therefore, the upper limit of the O content is set to less than 0.020%. The upper limit of the O content is preferably 0.010% or less, more preferably 0.005% or less, still more preferably 0.003% or less. Since the steel sheet according to this embodiment does not require O, the lower limit of the O content is 0%. The lower limit of the O content may be more than 0% or 0.001% or more, but the smaller the O content is, the more preferable.

本実施形態の鋼板は、更に、Cr、Mo、W、Cu、Ni、Ti、Nb、B、Ca、Mg、Zr、REM、Sb、Sn及びBiからなる群から選択される1種又は2種以上を含有してもよい。しかしながら、本実施形態に係る鋼板はCr、Mo、W、Cu、Ni、Ti、Nb、B、Ca、Mg、Zr、REM、Sb、Sn及びBiを必要としないので、Cr、Mo、W、Cu、Ni、Ti、Nb、B、Ca、Mg、Zr、REM、Sb、Sn及びBiを含有しなくてもよい、すなわち含有量の下限値は0%であってもよい。 The steel sheet of the present embodiment is further selected from the group consisting of Cr, Mo, W, Cu, Ni, Ti, Nb, B, Ca, Mg, Zr, REM, Sb, Sn and Bi. The above may be contained. However, since the steel plate according to this embodiment does not require Cr, Mo, W, Cu, Ni, Ti, Nb, B, Ca, Mg, Zr, REM, Sb, Sn and Bi, Cr, Mo, W, It does not have to contain Cu, Ni, Ti, Nb, B, Ca, Mg, Zr, REM, Sb, Sn and Bi, that is, the lower limit of the content may be 0%.

(Cr:0%以上0.50%未満)
(Mo:0%以上2.00%以下)
(W:0%以上2.00%以下)
(Cu:0%以上2.00%以下)
(Ni:0%以上2.00%以下)
Cr、Mo、W、Cu、及びNiはそれぞれ、本実施形態に係る鋼板に必須の元素ではないので含有されなくてもよく、それぞれの含有量は0%以上である。しかしながら、Cr、Mo、W、Cu、及びNiは、鋼板の強度を向上させる元素であるので、含有されてもよい。鋼板の強度向上効果を得るために、鋼板は、Cr、Mo、W、Cu、及びNiからなる群から選択された1種又は2種以上の元素それぞれを0.01%以上含有してもよい。鋼板がこれらの元素を過剰に含有すると、熱延時に表面傷が生成しやすくなり、さらには、熱延鋼板の強度が高くなりすぎて、冷間圧延性が低下する場合がある。したがって、Cr、Mo、W、Cu、及びNiからなる群から選択された1種又は2種以上の元素それぞれの含有量のうち、Crの含有量の上限値を0.50%未満とし、Mo、W、Cu、及びNiのそれぞれの含有量の上限値を2.00%以下とする。
(Cr: 0% or more and less than 0.50%)
(Mo: 0% or more and 2.00% or less)
(W: 0% or more and 2.00% or less)
(Cu: 0% or more and 2.00% or less)
(Ni: 0% or more and 2.00% or less)
Since Cr, Mo, W, Cu, and Ni are not essential elements for the steel sheet according to the present embodiment, they do not have to be contained, and the content of each is 0% or more. However, Cr, Mo, W, Cu, and Ni are elements that improve the strength of the steel sheet and may be contained. In order to obtain the effect of improving the strength of the steel sheet, the steel sheet may contain 0.01% or more of each of one or more elements selected from the group consisting of Cr, Mo, W, Cu and Ni. .. If the steel sheet contains these elements in excess, surface scratches are likely to occur during hot rolling, and the strength of the hot rolled steel sheet becomes too high, which may reduce the cold rollability. Therefore, the upper limit of the Cr content is set to less than 0.50% among the contents of each of one or more elements selected from the group consisting of Cr, Mo, W, Cu, and Ni, and Mo. , W, Cu, and Ni are set to 2.00% or less in the upper limit of each content.

(Ti:0%以上0.300%以下)
(Nb:0%以上0.300%以下)
Ti及びNbは、本実施形態に係る鋼板に必須の元素ではないので含有されなくてもよく、それぞれの含有量は0%以上である。しかし、Ti及びNbは、微細な炭化物、窒化物または炭窒化物を生成する元素であるので、鋼板の強度向上に有効である。したがって、鋼板は、Ti及びNbからなる群から選択される1種または2種の元素を含有してもよい。鋼板の強度向上効果を得るためには、Ti及びNbからなる群から選択される1種または2種の元素それぞれの含有量の下限値を0.005%以上とすることが好ましい。一方で、これらの元素を過剰に含有させると、熱延鋼板の強度が上昇しすぎて、冷間圧延性が低下する場合がある。したがって、Ti及びNbからなる群から選択される1種または2種の元素それぞれの含有量の上限値を0.300%以下とする。
(Ti: 0% or more and 0.300% or less)
(Nb: 0% or more and 0.300% or less)
Since Ti and Nb are not essential elements for the steel sheet according to the present embodiment, they may not be contained, and the respective contents are 0% or more. However, since Ti and Nb are elements that generate fine carbides, nitrides or carbonitrides, they are effective in improving the strength of the steel sheet. Therefore, the steel sheet may contain one or two elements selected from the group consisting of Ti and Nb. In order to obtain the effect of improving the strength of the steel sheet, it is preferable that the lower limit of the content of each of one or two elements selected from the group consisting of Ti and Nb is 0.005% or more. On the other hand, if these elements are excessively contained, the strength of the hot-rolled steel sheet may be excessively increased, and the cold rollability may be deteriorated. Therefore, the upper limit of the content of each of one or two elements selected from the group consisting of Ti and Nb is set to 0.300% or less.

(B:0%以上0.010%以下)
(Ca:0%以上0.010%以下)
(Mg:0%以上0.010%以下)
(Zr:0%以上0.010%以下)
(REM:0%以上0.010%以下)
B、Ca、Mg、Zr、及びREM(希土類金属)は、本開示の鋼板に必須の元素ではないので含有されなくてもよく、それぞれの含有量は0%以上である。しかしながら、B、Ca、Mg、Zr、及びREMは、介在物のMnSを微細化させることで成形性を向上させる。この効果を得るためには、B、Ca、Mg、Zr、及びREMからなる群から選択される1種または2種以上の元素それぞれの下限値を好ましくは0.0001%以上、より好ましくは0.001%以上とする。しかし、過剰量のこれら元素は、鋼板の加工性を低下させるので、これら元素それぞれの含有量の上限を0.010%以下とし、B、Ca、Mg、Zr、及びREMからなる群から選択される1種または2種以上の元素の含有量の合計を0.030%以下とすることが好ましい。
(B: 0% or more and 0.010% or less)
(Ca: 0% or more and 0.010% or less)
(Mg: 0% or more and 0.010% or less)
(Zr: 0% or more and 0.010% or less)
(REM: 0% or more and 0.010% or less)
B, Ca, Mg, Zr, and REM (rare earth metal) are not essential elements in the steel sheet of the present disclosure and may not be contained, and the content of each is 0% or more. However, B, Ca, Mg, Zr, and REM improve the moldability by refining the MnS of the inclusions. In order to obtain this effect, the lower limit of each of one or more elements selected from the group consisting of B, Ca, Mg, Zr, and REM is preferably 0.0001% or more, more preferably 0. .001% or more. However, since an excessive amount of these elements reduces the workability of the steel sheet, the upper limit of the content of each of these elements is set to 0.010% or less, and the element is selected from the group consisting of B, Ca, Mg, Zr, and REM. The total content of one or more elements is preferably 0.030% or less.

(Sb:0%以上0.050%以下)
(Sn:0%以上0.050%以下)
(Bi:0%以上0.050%以下)
Sb、Sn、及びBiは、本開示の鋼板に必須の元素ではないので含有されなくてもよく、それぞれの含有量は0%以上である。しかしながら、Sb、Sn、及びBiは、鋼板中のMn、Si、および/又はAl等の易酸化性元素が鋼板表面に拡散され酸化物を形成することを抑え、鋼板の表面性状やめっき性を高める。この効果を得るために、Sb、Sn、及びBiからなる群から選択される1種又は2種以上の元素それぞれの含有量の下限値を好ましくは0.0005%以上、より好ましくは0.001%以上とする。一方、これら元素それぞれの含有量が0.050%を超えると、その効果が飽和するので、これら元素それぞれの含有量の上限値を0.050%以下とする。
(Sb: 0% or more and 0.050% or less)
(Sn: 0% or more and 0.050% or less)
(Bi: 0% or more and 0.050% or less)
Since Sb, Sn, and Bi are not essential elements in the steel sheet of the present disclosure, they may not be contained, and the content of each is 0% or more. However, Sb, Sn, and Bi suppress that easily oxidizable elements such as Mn, Si, and / or Al in the steel sheet are diffused on the surface of the steel sheet to form an oxide, and improve the surface texture and plating property of the steel sheet. Increase. In order to obtain this effect, the lower limit of the content of each of one or more elements selected from the group consisting of Sb, Sn, and Bi is preferably 0.0005% or more, more preferably 0.001. % Or more. On the other hand, if the content of each of these elements exceeds 0.050%, the effect is saturated, so the upper limit of the content of each of these elements is set to 0.050% or less.

残部は、鉄および不純物である。不純物としては、鋼原料、スクラップ、及び/又は製鋼過程から不可避的に混入するものであり、本実施形態に係る鋼板の特性を阻害しない範囲で許容される元素が例示される。また、不純物とは、上で説明した成分以外の元素であって、当該元素特有の作用効果が本発明の実施形態に係る鋼板の特性に影響しないレベルで当該鋼板中に含まれる元素をも包含するものである。 The rest are iron and impurities. Examples of impurities include elements that are inevitably mixed from the steel raw material, scrap, and / or the steelmaking process, and are permitted as long as they do not impair the characteristics of the steel sheet according to the present embodiment. Further, the impurity is an element other than the components described above, and includes an element contained in the steel sheet at a level at which the action and effect peculiar to the element do not affect the characteristics of the steel sheet according to the embodiment of the present invention. It is something to do.

2.金属組織
次に、本実施形態に係る鋼板の金属組織について説明する。
2. 2. Metallic structure Next, the metal structure of the steel sheet according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る鋼板の表面から厚みの1/4位置(1/4t部ともいう)のL断面における金属組織は、面積%で、25%以上90%以下の焼き戻しマルテンサイト相、及び10%以上75%以下の残留オーステナイト相を含み、且つ円換算直径10nm以上20nm以下のVCを体積率にて0.30%以上2.20%以下含む。L断面とは、板厚方向及び圧延方向に平行に鋼板の中心軸を通るように切断した面をいう。 The metallographic structure in the L cross section at the 1/4 position (also referred to as 1 / 4t portion) of the thickness from the surface of the steel sheet according to the present embodiment is a tempered martensite phase having an area% of 25% or more and 90% or less, and 10 It contains a retained austenite phase of% or more and 75% or less, and contains a VC having a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less in a volume ratio of 0.30% or more and 2.20% or less. The L cross section means a surface cut so as to pass through the central axis of the steel sheet in parallel with the plate thickness direction and the rolling direction.

(鋼板の1/4t部の金属組織中の焼き戻しマルテンサイト相の面積%:25~90面積%)
本実施形態に係る鋼板のL断面において表面から厚みの1/4位置における金属組織は、面積%で、25%以上90%以下の焼き戻しマルテンサイト相を含む。焼き戻しマルテンサイト相は、鋼板の強度を高め、均一伸び特性を向上させる組織である。
(Area% of tempered martensite phase in the metal structure of 1 / 4t part of steel sheet: 25-90 area%)
The metallographic structure at a position 1/4 of the thickness from the surface in the L cross section of the steel sheet according to the present embodiment contains a tempered martensite phase of 25% or more and 90% or less in area%. The tempered martensite phase is a structure that enhances the strength of the steel sheet and improves the uniform elongation characteristics.

目的とする強度レベルの範囲内で、鋼板の強度と均一伸び特性との両方を好ましく保つために、焼き戻しマルテンサイト相の面積率を25~90面積%とする。焼き戻しマルテンサイト相の面積率が25%を下回るかまたは90%を超えると、十分な強度及び均一伸び特性を得ることが困難となる。 Within the range of the desired strength level, the area ratio of the tempered martensite phase is set to 25 to 90 area% in order to preferably maintain both the strength of the steel sheet and the uniform elongation property. If the area ratio of the tempered martensite phase is less than 25% or more than 90%, it becomes difficult to obtain sufficient strength and uniform elongation characteristics.

焼き戻しマルテンサイト相の面積率の下限値は、好ましくは35面積%以上、より好ましくは50面積%以上である。焼き戻しマルテンサイト相の面積率を上記好ましい範囲内にすれば、より優れた均一伸び特性がより高強度でも維持される。 The lower limit of the area ratio of the tempered martensite phase is preferably 35 area% or more, more preferably 50 area% or more. If the area ratio of the tempered martensite phase is within the above preferable range, better uniform elongation characteristics are maintained even at higher strength.

焼き戻しマルテンサイト相の面積率の上限値は、水素脆性の観点からは、好ましくは70面積%である。 The upper limit of the area ratio of the tempered martensite phase is preferably 70 area% from the viewpoint of hydrogen embrittlement.

(鋼板の1/4t部の金属組織中の残留オーステナイト相の面積%:10%以上75%以下)
本実施形態に係る鋼板のL断面において表面から厚みの1/4位置における金属組織は、面積%で、10%以上75%以下の残留オーステナイト相を含む。残留オーステナイト相は、変態誘起塑性によって鋼板の延性及び成形性、特に鋼板の均一伸び特性を高める組織である。残留オーステナイト相は、引張変形を伴う張出し加工、絞り加工、伸びフランジ加工、または曲げ加工によってマルテンサイト相に変態し得るので、鋼板の各種加工性だけでなく、鋼板の強度の向上にも寄与する。これら効果を得るために、本実施形態に係る鋼板は、金属組織中に、面積率で10%以上の残留オーステナイト相を含有する必要がある。
(Area% of residual austenite phase in the metal structure of 1 / 4t part of the steel sheet: 10% or more and 75% or less)
The metallographic structure at a position 1/4 of the thickness from the surface in the L cross section of the steel sheet according to the present embodiment contains a retained austenite phase of 10% or more and 75% or less in area%. The residual austenite phase is a structure that enhances the ductility and formability of the steel sheet, particularly the uniform elongation property of the steel sheet, by the transformation-induced plasticity. Since the residual austenite phase can be transformed into a martensite phase by overhanging, drawing, stretching flange processing, or bending with tensile deformation, it contributes not only to various workability of the steel sheet but also to improvement of the strength of the steel sheet. .. In order to obtain these effects, the steel sheet according to the present embodiment needs to contain a retained austenite phase having an area ratio of 10% or more in the metal structure.

残留オーステナイト相の面積率の下限値は、好ましくは15%以上、より好ましくは18%以上、さらに好ましくは20%以上である。残留オーステナイト相の面積率を上記好ましい範囲内にすれば、より優れた均一伸び特性がより高強度でも維持される。 The lower limit of the area ratio of the retained austenite phase is preferably 15% or more, more preferably 18% or more, still more preferably 20% or more. When the area ratio of the retained austenite phase is within the above preferable range, better uniform elongation characteristics are maintained even at higher strength.

残留オーステナイト相の面積率は大きいほど好ましい。しかしながら、上述した化学成分を有する鋼板では、VC析出により固溶炭素が減少するため、面積率で75%が残留オーステナイト相の面積率の上限となる。 The larger the area ratio of the retained austenite phase, the more preferable. However, in the steel sheet having the above-mentioned chemical composition, since the solid solution carbon decreases due to VC precipitation, the area ratio of 75% is the upper limit of the area ratio of the retained austenite phase.

(鋼板の1/4t部の金属組織中に円換算直径10nm以上20nm以下のVCを体積率にて0.30%以上2.20%以下含有)
本実施形態に係る鋼板においては、金属組織中に円換算直径10nm以上20nm以下のVCが体積率にて0.30%以上2.20%以下含まれる。微細なVCが多く析出することで、可動転位の運動に対する抵抗となり、析出強化を発現させて降伏強度を高めることができる。これらのVCの多くは焼き戻しマルテンサイト中に析出されると考えられる。これは、焼き戻しマルテンサイトは、フェライトに比べて析出物の生成サイトになる転位を多量に含んでいるため、より多量の析出物を析出させることができることに起因する。なお、微細なVCを多く析出させるには、後述する第2焼鈍工程でVCを析出させるのが有効である。一方、第2焼鈍工程より前の熱間圧延前の鋼材(スラブ)の加熱、熱延鋼板の巻取り、及び第1焼鈍工程でVCが析出すると、その後の工程においてVCが粗大化するため、所望の微細なVCを得るのが困難となるおそれがある。したがって、第2焼鈍工程より前の工程でVCを析出させないことが重要である。
(The metal structure of 1 / 4t of the steel sheet contains VC with a circular equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less in volume fraction of 0.30% or more and 2.20% or less).
In the steel sheet according to the present embodiment, VC having a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less is contained in the metal structure in a volume fraction of 0.30% or more and 2.20% or less. When a large amount of fine VC is deposited, it becomes a resistance to the movement of movable dislocations, and precipitation strengthening can be exhibited to increase the yield strength. Many of these VCs are thought to be deposited in tempered martensite. This is because tempered martensite contains a large amount of dislocations that become precipitate-forming sites as compared with ferrite, so that a larger amount of precipitate can be deposited. In order to precipitate a large amount of fine VC, it is effective to precipitate VC in the second annealing step described later. On the other hand, if the VC is deposited in the heating of the steel material (slab) before the hot rolling before the second annealing step, the winding of the hot-rolled steel sheet, and the first annealing step, the VC becomes coarse in the subsequent steps. It may be difficult to obtain the desired fine VC. Therefore, it is important not to precipitate VC in the steps prior to the second annealing step.

母相に対するVCの体積率が同じ場合、数が多いほどVCの大きさが微細になり降伏強度が増加する。これら効果を得るために、本実施形態の鋼板は、円換算直径10nm以上20nm以下のVCを、母相に対する体積率が0.30%以上2.20%以下の量で含有する。 When the volume fraction of VC with respect to the matrix is the same, the larger the number, the finer the magnitude of VC and the higher the yield strength. In order to obtain these effects, the steel sheet of the present embodiment contains VC having a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less in an amount of 0.30% or more and 2.20% or less in volume ratio with respect to the parent phase.

円換算直径10nm以上20nm以下のVCの体積率が0.30%未満の場合は、降伏強度が不十分となる。また、本実施形態の鋼板の成分範囲では、円換算直径10nm以上20nm以下のVCの体積率の上限は2.20%となる。 When the volume fraction of the VC having a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less is less than 0.30%, the yield strength is insufficient. Further, in the component range of the steel sheet of the present embodiment, the upper limit of the volume fraction of the VC having a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less is 2.20%.

円換算直径10nm以上20nm以下のVCの体積率は、好ましくは0.50%以上であり、より好ましくは0.80%以上である。VCの体積率が前記好ましい範囲にあることにより、均一伸びと降伏強度の両立ができる。 The volume fraction of the VC having a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less is preferably 0.50% or more, and more preferably 0.80% or more. When the volume fraction of VC is in the above preferable range, both uniform elongation and yield strength can be achieved at the same time.

さらに、本実施形態に係る鋼板は金属組織中に微細なVCを多量に含むため、耐水素脆化特性に優れる。一般に、鋼内部の拡散性水素が多いほど耐水素脆化特性が悪化する。拡散性水素は、鋼中の空孔、転位、粒界又は析出物によりトラップされる。したがって、転位や析出物を多く含む鋼板は、鋼板内部で拡散性水素を十分にトラップできるため、水素脆化割れを抑制することができる。金属組織中に円換算直径10nm以上20nm以下のVCが体積率にて0.30%以上であれば、金属組織中に十分な個数で微細なVC析出物が存在するため、整合界面やミスフィット転位が増えて水素トラップ量が増加し、その結果、耐水素脆化特性が向上する。一方、円換算直径10nm以上20nm以下のVC体積率が0.30%未満の場合は、水素トラップ量が不十分となり、十分な耐水素脆化特性を得られない場合がある。 Further, since the steel sheet according to the present embodiment contains a large amount of fine VC in the metal structure, it is excellent in hydrogen embrittlement resistance. Generally, the more diffusible hydrogen inside the steel, the worse the hydrogen embrittlement resistance. Diffusible hydrogen is trapped by vacancies, dislocations, grain boundaries or precipitates in the steel. Therefore, a steel sheet containing a large amount of dislocations and precipitates can sufficiently trap diffusible hydrogen inside the steel sheet, and thus hydrogen embrittlement cracking can be suppressed. If the volume fraction of VCs with a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less is 0.30% or more in the metal structure, a sufficient number of fine VC precipitates are present in the metal structure, so that the matching interface or misfit occurs. Dislocations increase and the amount of hydrogen traps increases, resulting in improved hydrogen embrittlement resistance. On the other hand, when the VC volume fraction having a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less is less than 0.30%, the hydrogen trap amount may be insufficient and sufficient hydrogen embrittlement resistance may not be obtained.

VCの円換算直径は、鋼板表面から1/4位置における、直径3.0mmの円形領域の抽出レプリカサンプルの透過型電子顕微鏡(TEM)観察を行い、得られたTEM像を、画像ソフトにより二値化することにより測定される。TEM像としては、無作為に選択した面積10μm2の領域を選択する。次いで、二値化により識別される各粒子画像の面積を求め、当該面積に基づいて当該各粒子の円換算直径を算出する。そして、識別した粒子のうち、円相当直径が10~20nmの範囲にある粒子を抽出する。ここで、本開示の鋼板についてエネルギー分散型X線分析(EDS)で確認したところ、円換算直径が10~20nmの粒子は全てVCであった。次いで、上記のように抽出した粒子、すなわち抽出した円換算直径が10~20nmのVCの総面積を求め、それを二値化像の面積(10μm2)で除することでVCの面積率を求める。その面積率の値を母相に対するVCの体積率とみなし、円換算直径で10nm以上20nm以下のVCの体積率(%)を算出する。抽出レプリカ法とは、金属から析出物や介在物を剥離する一般的に用いられる手法である。The circle-equivalent diameter of VC is obtained by observing a transmission electron microscope (TEM) of an extracted replica sample of a circular region with a diameter of 3.0 mm at a position 1/4 from the surface of the steel plate, and using image software to obtain a TEM image. It is measured by digitizing. As the TEM image, a randomly selected area with an area of 10 μm 2 is selected. Next, the area of each particle image identified by binarization is obtained, and the circle-converted diameter of each particle is calculated based on the area. Then, among the identified particles, the particles having a diameter equivalent to a circle in the range of 10 to 20 nm are extracted. Here, when the steel sheet of the present disclosure was confirmed by energy dispersive X-ray analysis (EDS), all the particles having a circle-equivalent diameter of 10 to 20 nm were VC. Next, the total area of the particles extracted as described above, that is, the extracted VC having a circle-equivalent diameter of 10 to 20 nm is obtained, and the area ratio of the VC is calculated by dividing it by the area of the binarized image (10 μm 2 ). demand. The value of the area ratio is regarded as the volume ratio of VC with respect to the matrix phase, and the volume fraction (%) of VC having a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less is calculated. The extraction replica method is a commonly used method for exfoliating precipitates and inclusions from a metal.

本実施形態に係る鋼板の金属組織における、焼き戻しマルテンサイト相、及び残留オーステナイト相以外の残部組織としては、フェライト相、ベイナイト相、フレッシュマルテンサイト相(即ち、焼き戻しされていないマルテンサイト相)、セメンタイト相、及び焼き戻しベイナイト相であってもよい。 The residual structure other than the tempered martensite phase and the retained austenite phase in the metal structure of the steel sheet according to the present embodiment includes a ferrite phase, a bainite phase, and a fresh martensite phase (that is, an untempered martensite phase). , Cementite phase, and tempered bainite phase.

本実施形態に係る鋼板においては、金属組織中にフェライト相が含まれ得る。均一伸び特性を確保する観点から、金属組織中のフェライト相の面積率は10%以下であることが好ましく、3%以下であることがより好ましく、0%であることがさらに好ましい。よって、例えば、本実施形態に係る鋼板においては、金属組織中のフェライト相の面積率は0%以上10%以下、又は0%以上3%であってもよい。 In the steel sheet according to the present embodiment, a ferrite phase may be contained in the metal structure. From the viewpoint of ensuring uniform elongation characteristics, the area ratio of the ferrite phase in the metal structure is preferably 10% or less, more preferably 3% or less, and further preferably 0%. Therefore, for example, in the steel sheet according to the present embodiment, the area ratio of the ferrite phase in the metal structure may be 0% or more and 10% or less, or 0% or more and 3%.

また、本実施形態に係る鋼板においては、金属組織中にベイナイト相が含まれ得る。ベイナイト相中には硬質な組織である島状マルテンサイトが内在することがある。鋼板の均一伸び特性を確保する観点から、金属組織中のベイナイト相の面積率は5%以下とすることが好ましく、0%とすることがより好ましい。よって、例えば、本実施形態に係る鋼板においては、金属組織中のベイナイト相の面積率は0%以上5%以下であってもよい。 Further, in the steel sheet according to the present embodiment, the bainite phase may be contained in the metal structure. The bainite phase may contain island-like martensite, which is a hard tissue. From the viewpoint of ensuring the uniform elongation property of the steel sheet, the area ratio of the bainite phase in the metal structure is preferably 5% or less, and more preferably 0%. Therefore, for example, in the steel sheet according to the present embodiment, the area ratio of the bainite phase in the metal structure may be 0% or more and 5% or less.

各相の面積率の測定方法について以下に説明する。 The method of measuring the area ratio of each phase will be described below.

(残留オーステナイト相の面積%の測定方法)
残留オーステナイト相の面積%はX線回折法により測定される。鋼板の主面中央部から幅25mm(圧延方向の長さ)、長さ25mm(圧延直角方向の長さ)、及び焼鈍した試料の厚さままの板厚方向の厚みを有する試験片を切り出し、この試験片に化学研磨を施して板厚1/4分を減厚し、化学研磨された表面を有する試験片を得る。試験片の表面に対して、Co管球を用い、測定範囲2θを45~105度とするX線回折分析を3回実施し、得られた残留オーステナイト相のプロファイルを解析し、それぞれを平均することで、板厚1/4部の残留オーステナイト相の面積%が得られる。本実施形態においては、本手法で得られる板厚1/4部での残留オーステナイト相の面積%とL断面での残留オーステナイト相の面積%とを同一とみなし、本手法で得られた面積%をL断面の面積率とする。
(Measuring method of area% of retained austenite phase)
The area% of the retained austenite phase is measured by X-ray diffraction. A test piece having a width of 25 mm (length in the rolling direction), a length of 25 mm (length in the direction perpendicular to rolling), and a thickness in the plate thickness direction as the thickness of the annealed sample is cut out from the center of the main surface of the steel plate. This test piece is chemically polished to reduce the plate thickness by 1/4 minute to obtain a test piece having a chemically polished surface. On the surface of the test piece, X-ray diffraction analysis with a measurement range of 2θ of 45 to 105 degrees was performed three times using a Co tube, the profile of the obtained retained austenite phase was analyzed, and each was averaged. As a result, the area% of the retained austenite phase having a plate thickness of 1/4 part can be obtained. In the present embodiment, the area% of the retained austenite phase at 1/4 part of the plate thickness obtained by this method and the area% of the retained austenite phase at the L cross section are regarded as the same, and the area% obtained by this method is regarded as the same. Is the area ratio of the L cross section.

(焼き戻しマルテンサイト相の面積%の測定方法)
焼き戻しマルテンサイト相の面積%は、走査型電子顕微鏡(SEM)による組織観察から算出される。鋼板のL断面を鏡面研磨した後に、3%ナイタール(3%硝酸―エタノール溶液)で腐食し、加速電圧15.0kV、倍率3000倍の走査型電子顕微鏡で、鋼板の表面から厚みの1/4位置の縦25μm(板厚方向の長さ)×横40μm(圧延方向の長さ)の範囲のミクロ組織を観察して、焼き戻しマルテンサイト相の面積%を測定することができる。
(Measurement method of area% of tempered martensite phase)
The area% of the tempered martensite phase is calculated from microstructure observation with a scanning electron microscope (SEM). After mirror-polishing the L cross section of the steel sheet, it is corroded with 3% nital (3% nitric acid-ethanol solution), and with a scanning electron microscope with an acceleration voltage of 15.0 kV and a magnification of 3000 times, 1/4 of the thickness from the surface of the steel sheet. By observing the microstructure in the range of 25 μm (length in the plate thickness direction) × 40 μm (length in the rolling direction) of the position, the area% of the tempered martensite phase can be measured.

焼き戻しマルテンサイト相は、走査型電子顕微鏡の観察において認識された白色の組織のうち、結晶粒内に下部組織が確認されたものを焼き戻しマルテンサイト相と判断することにより面積%を算出する。 For the tempered martensite phase, the area% is calculated by determining the white structure recognized by the observation with the scanning electron microscope whose substructure is confirmed in the crystal grains as the tempered martensite phase. ..

フェライト相、ベイナイト相、セメンタイト相及び焼き戻しベイナイト相の面積率の測定は、上記の焼き戻しマルテンサイト相の面積率の測定と同様に走査型電子顕微鏡観察によって行うことができる。フェライト相は灰色の下地組織として判別して面積%を算出する。ベイナイト相は、走査型電子顕微鏡の観察において、ラス状の結晶粒の集合であり、ラス内に炭化物が同一方向に伸びた組織として判別して、面積%を算出する。ベイナイト相には、焼き戻しベイナイト相も含まれ得るが、本願明細書においては区別しない。セメンタイト相は、2次電子像で他の領域より明るいコントラストで撮影された領域をセメンタイトとし、画像解析によって面積%を算出する。 The measurement of the area ratio of the ferrite phase, the bainite phase, the cementite phase and the tempered bainite phase can be performed by observation with a scanning electron microscope in the same manner as the above-mentioned measurement of the area ratio of the tempered martensite phase. The ferrite phase is discriminated as a gray base structure and the area% is calculated. The bainite phase is a collection of lath-shaped crystal grains when observed with a scanning electron microscope, and is determined as a structure in which carbides extend in the same direction in the lath, and the area% is calculated. The bainite phase may also include a tempered bainite phase, but is not distinguished herein. For the cementite phase, the area of the secondary electron image taken with a brighter contrast than the other areas is defined as cementite, and the area% is calculated by image analysis.

次に、本実施形態に係る鋼板の機械特性について説明する。 Next, the mechanical properties of the steel sheet according to this embodiment will be described.

本実施形態に係る鋼板のTSは、好ましくは1180MPa以上、より好ましくは1470MPaである。これは、鋼板を自動車の素材として使用する際、高強度化によって板厚を減少させ、軽量化に寄与するためである。 The TS of the steel sheet according to this embodiment is preferably 1180 MPa or more, more preferably 1470 MPa. This is because when a steel sheet is used as a material for automobiles, the thickness is reduced by increasing the strength, which contributes to weight reduction.

また、本実施形態に係る鋼板をプレス成形に供するためには、均一伸び(uEL)も優れることが望ましい。本実施形態に係る鋼板のTS×uELは、好ましくは21000MPa・%以上、より好ましくは24000MPa・%以上、さらに好ましくは25000MPa・%以上、さらにより好ましくは26000MPa・%以上である。 Further, in order to use the steel sheet according to the present embodiment for press molding, it is desirable that the uniform elongation (uEL) is also excellent. The TS × uEL of the steel sheet according to the present embodiment is preferably 21000 MPa ·% or more, more preferably 24000 MPa ·% or more, still more preferably 25,000 MPa ·% or more, still more preferably 26000 MPa ·% or more.

また、本実施形態に係る鋼板の降伏強度は、好ましくは800MPa以上、より好ましくは1000MPa以上である。 The yield strength of the steel sheet according to the present embodiment is preferably 800 MPa or more, more preferably 1000 MPa or more.

本実施形態に係る鋼板は上記のように、高強度を有し、均一伸び特性も良好であり、さらに降伏強度も高いため、ピラーやクロスメンバーなどの自動車の構造部品用途に最適である。さらに、本実施形態に係る鋼板は含有Mn濃度が高いので、自動車の軽量化にも寄与するので、産業上の貢献が極めて顕著である。 As described above, the steel sheet according to the present embodiment has high strength, good uniform elongation characteristics, and high yield strength, and is therefore most suitable for use in structural parts of automobiles such as pillars and cross members. Further, since the steel sheet according to the present embodiment has a high Mn concentration, it also contributes to the weight reduction of the automobile, so that the industrial contribution is extremely remarkable.

3.製造方法
次に、本実施形態に係る鋼板の製造方法の一例について説明する。
3. 3. Manufacturing Method Next, an example of a steel sheet manufacturing method according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る鋼板は、上述の化学組成を有する鋼を常法で溶製し、鋳造して鋼材(スラブ)を作製し、これを加熱して熱間圧延し、得られた熱延鋼板を酸洗した後、焼鈍を施して製造することができる。 As the steel sheet according to the present embodiment, a steel having the above-mentioned chemical composition is melted by a conventional method and cast to produce a steel material (slab), which is heated and hot-rolled to obtain a hot-rolled steel sheet. Can be manufactured by pickling and then annealing.

本実施形態に係る鋼板が上述の化学組成を有する限り、溶鋼は、通常の高炉法で溶製されたものであってもよく、電炉法で作成された鋼のように、原材料がスクラップを多量に含むものでもよい。スラブは、通常の連続鋳造プロセスで製造されたものでもよいし、薄スラブ鋳造で製造されたものでもよい。 As long as the steel sheet according to the present embodiment has the above-mentioned chemical composition, the molten steel may be melted by a normal blast furnace method, and the raw material is a large amount of scrap like steel produced by an electric furnace method. It may be included in. The slab may be manufactured by a normal continuous casting process or may be manufactured by thin slab casting.

熱間圧延は、通常の連続熱間圧延ラインで行うことができる。熱間圧延は、好ましくは還元雰囲気で行われ、例えば窒素98%及び水素2%の還元雰囲気で行ってもよい。焼鈍は、後述する条件を満たせば、焼鈍炉及び連続焼鈍ラインのどちらで行ってもよいが、好ましくは後述する第1焼鈍工程及び第2焼鈍工程はいずれも、連続焼鈍ラインを用いて行うのがよく、その場合、生産性を向上することができる。第1焼鈍工程及び第2焼鈍工程は、好ましくは還元雰囲気で行われ、例えば窒素98%及び水素2%の還元雰囲気で行ってもよい。還元雰囲気で熱処理することにより、鋼板の表面にスケールが付着するのを防ぐことができ、酸洗浄を要せずにめっき工程にそのまま送ることができる。更に、冷延圧延後の鋼板に、スキンパス圧延を行ってもよい。 Hot rolling can be performed on a normal continuous hot rolling line. Hot rolling is preferably carried out in a reducing atmosphere, for example, in a reducing atmosphere of 98% nitrogen and 2% hydrogen. Annealing may be carried out in either an annealing furnace or a continuous annealing line as long as the conditions described below are satisfied, but preferably, both the first annealing step and the second annealing step described later are carried out using the continuous annealing line. In that case, productivity can be improved. The first annealing step and the second annealing step are preferably performed in a reducing atmosphere, and may be performed in a reducing atmosphere of, for example, 98% nitrogen and 2% hydrogen. By heat-treating in a reducing atmosphere, it is possible to prevent scale from adhering to the surface of the steel sheet, and it can be sent to the plating process as it is without the need for pickling. Further, skin pass rolling may be performed on the steel sheet after cold rolling.

本開示の鋼板の金属組織を得るためには、熱処理条件、特に焼鈍条件を、以下に示す範囲内で行うことが好ましい。 In order to obtain the metallographic structure of the steel sheet of the present disclosure, it is preferable to carry out the heat treatment conditions, particularly the annealing conditions, within the ranges shown below.

熱間圧延工程に供する鋼材は、好ましくは、熱間圧延の前に加熱される。熱間圧延に供する鋼材の温度(熱間圧延前の加熱温度)は、1100℃以上1300℃以下とすることが好ましい。熱間圧延に供する鋼材の温度を1100℃以上にすることにより、Vをより短時間で固溶させることができ、また熱間圧延時の変形抵抗をより小さくすることができる。一方、熱間圧延に供する鋼材の温度を1300℃以下にすることにより、スケールロス増加による歩留まりの低下を抑制することができる。本願明細書において、温度とは、鋼材(スラブ)、熱延鋼板、または冷延鋼板の主面中央部の表面温度をいう。 The steel material to be subjected to the hot rolling step is preferably heated before the hot rolling. The temperature of the steel material to be subjected to hot rolling (heating temperature before hot rolling) is preferably 1100 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower. By setting the temperature of the steel material to be subjected to hot rolling to 1100 ° C. or higher, V can be solid-solved in a shorter time, and the deformation resistance during hot rolling can be further reduced. On the other hand, by setting the temperature of the steel material to be subjected to hot rolling to 1300 ° C. or lower, it is possible to suppress a decrease in yield due to an increase in scale loss. In the present specification, the temperature refers to the surface temperature of the central portion of the main surface of a steel material (slab), a hot-rolled steel sheet, or a cold-rolled steel sheet.

熱間圧延前に上記好ましい温度範囲である1100℃以上1300℃以下の温度域に加熱する時間は、30分間以上とすることが好ましく、60分間以上にすることがさらに好ましい。熱間圧延前に前記好ましい時間で加熱を行うことにより、VCをより良好に固溶させて、最終組織でVCを微細析出させることができる。熱間圧延前に上記好ましい温度範囲である1100℃以上1300℃以下の温度域で加熱保持する時間の上限は、過度のスケールロスを抑制するために10時間以下とすることが好ましく、5時間以下とすることがさらに好ましい。直送圧延または直接圧延を行う場合は、鋼材に加熱処理を施さずにそのまま熱間圧延に供してもよい。 The time for heating to the above-mentioned preferable temperature range of 1100 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower before hot rolling is preferably 30 minutes or longer, and more preferably 60 minutes or longer. By heating for the preferred time before hot rolling, the VC can be better dissolved and the VC can be finely precipitated in the final structure. The upper limit of the heating and holding time in the above-mentioned preferable temperature range of 1100 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower before hot rolling is preferably 10 hours or less in order to suppress excessive scale loss, and is preferably 5 hours or less. Is more preferable. When direct rolling or direct rolling is performed, the steel material may be subjected to hot rolling as it is without being heat-treated.

熱間圧延においては仕上圧延を行うことが好ましい。仕上圧延開始温度を1100℃以下にすることにより、粒界酸化による鋼板の表面性状の低下を抑制することができる。 In hot rolling, it is preferable to perform finish rolling. By setting the finish rolling start temperature to 1100 ° C. or lower, deterioration of the surface texture of the steel sheet due to intergranular oxidation can be suppressed.

仕上圧延終了温度は好ましくは900℃以上1050℃以下である。仕上圧延終了温度を前記好ましい範囲内にすることにより、仕上圧延直後のVCの析出を抑制することができる。仕上圧延を行って得られる熱延鋼板を冷却し、巻取り、コイルにすることができる。 The finish rolling end temperature is preferably 900 ° C. or higher and 1050 ° C. or lower. By setting the finish rolling end temperature within the above-mentioned preferable range, it is possible to suppress the precipitation of VC immediately after the finish rolling. The hot-rolled steel sheet obtained by finish rolling can be cooled, wound, and coiled.

巻取温度は350℃以下とすることが好ましい。巻取温度を350℃以下にすることによって、Vを固溶状態とすることができ、巻取工程でのVC析出を抑制することができる。巻取温度は、より好ましくは200℃以下であり、さらに好ましくは100℃以下である。巻取温度の下限値は特に限定されないが、生産性の観点から室温程度が下限値となり得る。仕上圧延終了後、800℃から500℃までの冷却は、好ましくは40℃/秒以上の平均冷却速度で行う。800℃から500℃までの平均冷却速度の下限を前記好ましい範囲内にすることにより、VCの析出をより抑制することができる。平均冷却速度の上限は特に限定されないが、冷却ムラの発生の抑制や設備能力を考慮すると、1000℃/秒以下であることが好ましく、より好ましくは200℃/秒以下であり、さらに好ましくは100℃/秒以下である。 The winding temperature is preferably 350 ° C. or lower. By setting the winding temperature to 350 ° C. or lower, V can be in a solid solution state, and VC precipitation in the winding step can be suppressed. The winding temperature is more preferably 200 ° C. or lower, still more preferably 100 ° C. or lower. The lower limit of the winding temperature is not particularly limited, but from the viewpoint of productivity, about room temperature may be the lower limit. After finishing rolling, cooling from 800 ° C. to 500 ° C. is preferably performed at an average cooling rate of 40 ° C./sec or higher. By setting the lower limit of the average cooling rate from 800 ° C. to 500 ° C. within the above-mentioned preferable range, the precipitation of VC can be further suppressed. The upper limit of the average cooling rate is not particularly limited, but is preferably 1000 ° C./sec or less, more preferably 200 ° C./sec or less, still more preferably 100, in consideration of suppressing the occurrence of cooling unevenness and the equipment capacity. It is ℃ / sec or less.

冷間圧延時の破断を抑制するために、室温まで冷却された後、冷間圧延前に300℃以上350℃以下で熱延板を焼き戻してもよい。熱延板焼戻し温度が前記温度範囲内であれば、冷間圧延前にVCを析出させることなく冷間圧延時の破断抑制効果を得ることができる。 In order to suppress breakage during cold rolling, the hot-rolled sheet may be tempered at 300 ° C. or higher and 350 ° C. or lower after being cooled to room temperature and before cold rolling. When the hot-rolled plate tempering temperature is within the above temperature range, it is possible to obtain the effect of suppressing fracture during cold rolling without precipitating VC before cold rolling.

熱延鋼板は、常法により酸洗を施された後に、冷間圧延が行われ、冷延鋼板とされ得る。冷間圧延の圧下率は20%以上とすることが好ましい。冷間圧延中の破断を抑制する観点から、冷間圧延の圧下率は70%以下とすることが好ましい。 The hot-rolled steel sheet can be cold-rolled after being pickled by a conventional method to obtain a cold-rolled steel sheet. The rolling reduction in cold rolling is preferably 20% or more. From the viewpoint of suppressing fracture during cold rolling, the rolling reduction ratio of cold rolling is preferably 70% or less.

冷間圧延の前であって酸洗の前または後に0%超~5%程度の軽度の圧延を行って形状を修正すると、平坦確保の点で有利となるので好ましい。また、酸洗前に軽度の圧延を行うことより酸洗性が向上し、表面濃化元素の除去が促進され、化成処理性やめっき処理性を向上させる効果がある。 It is preferable to perform light rolling of about 0% to 5% before or after cold rolling and before or after pickling to correct the shape because it is advantageous in terms of ensuring flatness. Further, by performing light rolling before pickling, the pickling property is improved, the removal of the surface-concentrating element is promoted, and there is an effect of improving the chemical conversion treatment property and the plating processability.

上記熱間圧延工程および冷間圧延工程を経て得られた冷延鋼板を加熱して、以下に記載する焼鈍工程を実施することが好ましい。焼鈍工程には、冷間圧延後に実施する第1焼鈍工程と、第1焼鈍工程における最終冷却後に行う第2焼鈍工程とが含まれる。 It is preferable to heat the cold-rolled steel sheet obtained through the hot rolling step and the cold rolling step to carry out the annealing step described below. The annealing step includes a first annealing step performed after cold rolling and a second annealing step performed after final cooling in the first annealing step.

(第1焼鈍工程における焼鈍条件:10℃/秒以上の平均加熱速度で350℃から820℃以上かつAc3点以上の温度まで昇温し、820℃以上かつAc3点以上の温度域で30秒以上保持)
第1焼鈍工程では、好ましくは、10℃/秒以上の平均加熱速度で350℃から820℃以上かつAc3以上の第1焼鈍温度まで昇温し、820℃以上かつAc3点以上の温度域で30秒以上保持する。ここで、Ac3点は、熱力学計算ソフトウェアThermo Calcを用い、C、Si、Mn、AlおよびV、並びに鋼板中に任意元素が含まれている場合は当該成分(ただしBi、Sc、Sb、Sn、NbおよびZrは除く)を含む成分系で、引用データベースとしてTCFE8を用いて求めた値とした。
(Annealing conditions in the first annealing step: The temperature is raised from 350 ° C. to 820 ° C. or higher and the temperature at Ac 3 points or higher at an average heating rate of 10 ° C./sec or higher, and 30 seconds or longer in the temperature range of 820 ° C. or higher and Ac 3 points or higher. Retention)
In the first annealing step, the temperature is preferably raised from 350 ° C. to 820 ° C. or higher and the first annealing temperature of Ac3 or higher at an average heating rate of 10 ° C./sec or higher, and 30 in the temperature range of 820 ° C. or higher and Ac3 point or higher. Hold for more than a second. Here, the Ac3 points are C, Si, Mn, Al and V, and if any element is contained in the steel plate, the components (however, Bi, Sc, Sb, Sn) are used by using the thermodynamic calculation software Thermo Calc. , Nb and Zr are excluded), and the values obtained using TCFE8 as a reference database were used.

第1焼鈍工程における焼鈍温度を820℃以上かつAc3点以上にすることにより、母相をオーステナイト相に変態させ均一伸び特性及び強度を向上することができ、さらに熱間圧延時に析出し得るVCを溶体化することができる。また、第1焼鈍工程における焼鈍温度の上限値は特に限定されないが、焼鈍温度を1000℃以下とすることにより、焼鈍炉の損傷を抑制して、生産性を向上させることができる。 By setting the annealing temperature in the first annealing step to 820 ° C. or higher and Ac 3 points or higher, the parent phase can be transformed into an austenite phase to improve uniform elongation characteristics and strength, and VC that can be deposited during hot rolling can be obtained. It can be dissolved. Further, the upper limit of the annealing temperature in the first annealing step is not particularly limited, but by setting the annealing temperature to 1000 ° C. or lower, damage to the annealing furnace can be suppressed and productivity can be improved.

第1焼鈍工程における焼鈍温度は、VC溶体化をさらに促進するため、より好ましくは850℃以上、さらに好ましくは900℃以上である。また、第1焼鈍工程における焼鈍温度は、より好ましくは980℃以下、さらに好ましくは950℃以下である。 The annealing temperature in the first annealing step is more preferably 850 ° C. or higher, still more preferably 900 ° C. or higher, in order to further promote VC solution formation. The annealing temperature in the first annealing step is more preferably 980 ° C. or lower, still more preferably 950 ° C. or lower.

第1焼鈍工程では、好ましくは、350℃からの第1焼鈍温度(820℃以上かつAc3点以上)の温度範囲において、好ましくは10℃/秒以上、より好ましくは15℃/秒以上の平均加熱速度で昇温することが好ましい。平均加熱速度の下限を上記好ましい範囲内にすることにより、昇温中のVCの析出または粗大化を抑制でき、第1焼鈍工程での溶体化を促進させることができる。なお、平均加熱速度の上限は特に限定されないが、鋼板の加熱ムラを抑制すること、および設備能力の観点から、350℃から820℃以上かつAc3点以上の温度範囲において、30℃/秒以下とすることが好ましい。 In the first annealing step, the average heating is preferably 10 ° C./sec or higher, more preferably 15 ° C./sec or higher, preferably in the temperature range of the first annealing temperature (820 ° C. or higher and Ac 3 points or higher) from 350 ° C. It is preferable to raise the temperature at a rate. By setting the lower limit of the average heating rate within the above-mentioned preferable range, precipitation or coarsening of VC during temperature rise can be suppressed, and solution formation in the first annealing step can be promoted. The upper limit of the average heating rate is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing uneven heating of the steel sheet and the equipment capacity, it is 30 ° C./sec or less in the temperature range of 350 ° C. to 820 ° C. or higher and Ac 3 points or higher. It is preferable to do so.

第1焼鈍工程では、母相を十分にオーステナイト化し、析出物を溶体化させるために、第1焼鈍温度の焼鈍時間を30秒以上とすることが好ましい。焼鈍時間は、より好ましくは40秒以上とする。また、焼鈍時間の上限値は特に限定されないが、生産性の観点からは、焼鈍時間を300秒以内とすることが好ましい。 In the first annealing step, it is preferable that the annealing time at the first annealing temperature is 30 seconds or more in order to sufficiently austenite the matrix and to dissolve the precipitate. The annealing time is more preferably 40 seconds or more. The upper limit of the annealing time is not particularly limited, but from the viewpoint of productivity, the annealing time is preferably 300 seconds or less.

(第1焼鈍工程における焼鈍後の冷却条件:350℃以下の温度域まで冷却)
第1焼鈍工程における焼鈍後の冷却において、好ましくは、第1焼鈍温度から350℃以下まで冷却する。第1焼鈍工程における焼鈍後の最終冷却温度を350℃以下にすることにより、冷却中のVCの析出を抑制することができる。
(Cooling conditions after annealing in the first annealing step: Cooling to a temperature range of 350 ° C or lower)
In the cooling after annealing in the first annealing step, it is preferably cooled from the first annealing temperature to 350 ° C. or lower. By setting the final cooling temperature after annealing in the first annealing step to 350 ° C. or lower, precipitation of VC during cooling can be suppressed.

より好ましくは、第1焼鈍工程における焼鈍後の最終冷却温度は100℃未満である。これにより、第1焼鈍工程直後のラスマルテンサイト組織を増加させることができる。鋼板の搬送時の安全確保の観点から、好ましくは、第1焼鈍工程における焼鈍後の最終冷却温度は、室温(50℃以下)である。 More preferably, the final cooling temperature after annealing in the first annealing step is less than 100 ° C. This makes it possible to increase the rasmartensite structure immediately after the first annealing step. From the viewpoint of ensuring safety during transportation of the steel sheet, the final cooling temperature after annealing in the first annealing step is preferably room temperature (50 ° C. or lower).

第1焼鈍工程における冷却において、鋼板を焼き入れてマルテンサイト変態を促進するため、好ましくは、第1焼鈍工程における焼鈍温度から350℃までの温度範囲を、平均冷却速度10℃/秒以上で冷却する。第1焼鈍温度から350℃までの温度範囲の平均冷却速度(以下、焼鈍後の平均冷却速度ともいう)を10℃/秒以上とすることによって、冷却中のVCの析出を抑制できる。 In the cooling in the first annealing step, since the steel plate is quenched to promote the martensitic transformation, the temperature range from the annealing temperature in the first annealing step to 350 ° C. is preferably cooled at an average cooling rate of 10 ° C./sec or more. do. By setting the average cooling rate in the temperature range from the first annealing temperature to 350 ° C. (hereinafter, also referred to as the average cooling rate after annealing) to 10 ° C./sec or higher, the precipitation of VC during cooling can be suppressed.

第1焼鈍工程における焼鈍後の平均冷却速度は、好ましくは20℃/秒以上、より好ましくは50℃/秒以上、さらに好ましくは200℃/秒以上、さらにより好ましくは250℃/秒以上である。焼鈍後の平均冷却速度を上記好ましい範囲とすることにより、臨界冷却速度以上で冷却され、冷却後の鋼材全体をマルテンサイト主体の組織にすることができるので、Vを固溶状態に保つことができ、また最終熱処理後の組織を制御しやすく材質安定性を高めることができる。 The average cooling rate after annealing in the first annealing step is preferably 20 ° C./sec or more, more preferably 50 ° C./sec or more, still more preferably 200 ° C./sec or more, still more preferably 250 ° C./sec or more. .. By setting the average cooling rate after annealing within the above-mentioned preferable range, the entire steel material after cooling can be cooled at a critical cooling rate or higher, and the entire cooled steel material can have a martensite-based structure, so that V can be kept in a solid solution state. It is possible to control the structure after the final heat treatment and improve the material stability.

第1焼鈍工程における焼鈍後の平均冷却速度の上限は特に限定されないが、水焼入れ冷却法やミスト噴射冷却法を用いても、2000℃/秒超に制御することすることは難しいので、焼鈍後の平均冷却速度の実質的上限は2000℃/秒になる。 The upper limit of the average cooling rate after annealing in the first annealing step is not particularly limited, but even if a water quenching cooling method or a mist injection cooling method is used, it is difficult to control the temperature to over 2000 ° C./sec, so after annealing. The practical upper limit of the average cooling rate is 2000 ° C./sec.

第1焼鈍工程における焼鈍後の冷却において、上記範囲の平均冷却速度の冷却停止温度を、好ましくは350℃以下、より好ましくは200℃以下、さらに好ましくは100℃以下にする。上記範囲の平均冷却速度で冷却し、冷却停止温度を上記温度範囲にすることによって、冷却後のVC析出を抑制できる。 In the cooling after annealing in the first annealing step, the cooling shutdown temperature of the average cooling rate in the above range is preferably 350 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, still more preferably 100 ° C. or lower. By cooling at an average cooling rate in the above range and setting the cooling shutdown temperature within the above temperature range, VC precipitation after cooling can be suppressed.

(第1焼鈍工程における冷却停止後の保持条件:350℃以下の温度域で10秒以上1000秒以下保持)
好ましくは、第1焼鈍工程における焼鈍後の冷却の後、350℃以下の温度域で10秒以上1000秒以下保持する。上記温度域における冷却停止後の温度保持時間を10秒以上とすることにより、オーステナイトへのC分配が十分に進行して、最終熱処理前(第2焼鈍工程前)の組織にオーステナイトをより生成させることができる。その結果、最終熱処理後の組織に塊状のオーステナイトが生成することをより抑制し、強度特性の変動をより抑えることができる。一方、上記保持時間が1000秒超であっても、上記作用による効果は飽和して、生産性が低下する。上記温度域における保持時間は、より好ましくは30秒以上である。生産性の観点からは、上記温度域における保持時間は、より好ましくは300秒以下である。
(Holding conditions after cooling stop in the first annealing step: Hold for 10 seconds or more and 1000 seconds or less in the temperature range of 350 ° C or lower)
Preferably, after cooling after annealing in the first annealing step, it is held in a temperature range of 350 ° C. or lower for 10 seconds or more and 1000 seconds or less. By setting the temperature holding time after cooling stop in the above temperature range to 10 seconds or more, C distribution to austenite proceeds sufficiently, and austenite is more generated in the structure before the final heat treatment (before the second annealing step). be able to. As a result, it is possible to further suppress the formation of austenite in the structure after the final heat treatment and further suppress the fluctuation of the strength characteristics. On the other hand, even if the holding time is more than 1000 seconds, the effect of the above action is saturated and the productivity is lowered. The holding time in the above temperature range is more preferably 30 seconds or more. From the viewpoint of productivity, the holding time in the above temperature range is more preferably 300 seconds or less.

第1焼鈍工程において、上記温度域における冷却停止後保持温度の下限値は特に限定されないが、冷却停止後保持温度を、好ましくは50℃以上、より好ましくは100℃以上、さらに好ましくは200℃以上にすることにより、連続焼鈍ラインの効率を向上することができる。一方、冷却停止後保持温度を好ましくは350℃以下にすることにより、VC析出を抑制することができる。なお、上記保持時間の間においては、保持温度の範囲が350℃以下であれば、当該鋼板の温度は一定である必要はない。また、冷却後における上記保持温度範囲での保持は必ずしも行われなくてもよい。 In the first annealing step, the lower limit of the holding temperature after cooling stop in the above temperature range is not particularly limited, but the holding temperature after cooling stop is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, still more preferably 200 ° C. or higher. This makes it possible to improve the efficiency of the continuous annealing line. On the other hand, VC precipitation can be suppressed by setting the holding temperature to 350 ° C. or lower after the cooling is stopped. During the holding time, the temperature of the steel sheet does not need to be constant as long as the holding temperature range is 350 ° C. or lower. Further, it is not always necessary to hold the product in the holding temperature range after cooling.

(第2焼鈍工程の焼鈍条件:640℃以上720℃以下の温度域で50秒以上360秒以下保持)
第1焼鈍工程における焼鈍後の冷却の後、好ましくは100℃以上350℃以下の温度域で保持した後、鋼板を100℃未満、好ましくは室温まで冷却した後、再度加熱して第2焼鈍工程を行う。第2焼鈍工程では、好ましくは、640℃以上720℃以下の温度域で50秒以上360秒以下保持する。
(Annealing conditions in the second annealing step: held for 50 seconds or more and 360 seconds or less in a temperature range of 640 ° C or higher and 720 ° C or lower)
After cooling after annealing in the first annealing step, after holding in a temperature range of preferably 100 ° C. or higher and 350 ° C. or lower, the steel sheet is cooled to less than 100 ° C., preferably to room temperature, and then heated again to perform the second annealing step. I do. In the second annealing step, it is preferably held for 50 seconds or more and 360 seconds or less in a temperature range of 640 ° C. or higher and 720 ° C. or lower.

第2焼鈍温度を640℃以上にすることにより、VCを十分に析出させることができ、降伏強度を増加させることができる。また、第2焼鈍温度を720℃以下にすることにより、十分な量の焼き戻しマルテンサイトを確保でき、さらにVCの析出量を十分に確保でき、降伏強度と均一伸びを十分確保することができる。 By setting the second annealing temperature to 640 ° C. or higher, VC can be sufficiently precipitated and the yield strength can be increased. Further, by setting the second annealing temperature to 720 ° C. or lower, a sufficient amount of tempered martensite can be secured, a sufficient amount of VC precipitation can be secured, and a sufficient yield strength and uniform elongation can be secured. ..

残留オーステナイトの安定化とVCの析出量の確保のため、第2焼鈍時間を50秒以上とする。第2焼鈍時間は、好ましくは100秒以上、より好ましくは200秒以上とする。また、VCの粗大化を抑制するために、第2焼鈍時間を360秒以内とする。 The second annealing time is set to 50 seconds or more in order to stabilize the retained austenite and secure the amount of VC precipitation. The second annealing time is preferably 100 seconds or longer, more preferably 200 seconds or longer. Further, in order to suppress the coarsening of VC, the second annealing time is set to 360 seconds or less.

第2焼鈍工程においては、好ましくは、640℃以上720℃以下の温度域に加熱するときに、500℃から600℃までの温度範囲を10℃/秒以上200℃/秒以下の平均加熱速度で昇温する。第2焼鈍での500℃から600℃までの平均加熱速度を10℃/秒以上とすることにより、組織中のセメンタイトの生成が抑制され、残留オーステナイトの安定化やVCの析出に必要なCをより確実に確保することができる。また、500℃~600℃の温度範囲を200℃/秒以下の平均加熱速度で昇温することにより、鋼板の温度ムラが発生しにくくなり、より安定した品質を確保することができる。 In the second annealing step, preferably, when heating in the temperature range of 640 ° C. or higher and 720 ° C. or lower, the temperature range from 500 ° C. to 600 ° C. is set to an average heating rate of 10 ° C./sec or higher and 200 ° C./sec or lower. The temperature rises. By setting the average heating rate from 500 ° C to 600 ° C in the second annealing to 10 ° C / sec or more, the formation of cementite in the tissue is suppressed, and C required for stabilization of retained austenite and precipitation of VC is obtained. It can be secured more reliably. Further, by raising the temperature in the temperature range of 500 ° C. to 600 ° C. at an average heating rate of 200 ° C./sec or less, temperature unevenness of the steel sheet is less likely to occur, and more stable quality can be ensured.

(第2焼鈍工程の焼鈍後の冷却条件:平均冷却速度10℃/秒以上で350℃以下の温度域まで冷却)
好ましくは、第2焼鈍工程における640℃以上720℃以下の温度域での保持後に、鋼板は、10℃/秒以上の平均冷却速度で350℃以下まで冷却される。第2焼鈍温度から350℃までの平均冷却速度を前記好ましい範囲内にすることによってVCの粗大化を抑制することができる。当該平均冷却速度は、第2焼鈍工程における保持温度から350℃までの温度範囲における平均冷却速度である。なお、冷却を途中で停止して後述する溶融亜鉛めっき処理及び/又は合金化処理を行う場合、上記平均冷却速度を算出する際には、これらの処理に要した時間を考慮しないで算出する。
(Cooling conditions after annealing in the second annealing step: Cooling to a temperature range of 350 ° C or lower at an average cooling rate of 10 ° C / sec or higher)
Preferably, after holding in the temperature range of 640 ° C. or higher and 720 ° C. or lower in the second annealing step, the steel sheet is cooled to 350 ° C. or lower at an average cooling rate of 10 ° C./sec or higher. By keeping the average cooling rate from the second annealing temperature to 350 ° C. within the above-mentioned preferable range, coarsening of VC can be suppressed. The average cooling rate is the average cooling rate in the temperature range from the holding temperature in the second annealing step to 350 ° C. When the hot-dip galvanizing treatment and / or the alloying treatment described later is performed by stopping the cooling in the middle, the average cooling rate is calculated without considering the time required for these treatments.

第2焼鈍工程における焼鈍後の冷却は、鋼板にめっきしない場合には、そのまま室温まで行われればよい。また、鋼板にめっきする場合には、以下のようにすることができる。 If the steel sheet is not plated, the cooling after annealing in the second annealing step may be performed as it is up to room temperature. Further, when plating a steel plate, the following can be performed.

鋼板の表面に溶融亜鉛めっきを施して溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合には、第2焼鈍工程における焼鈍後の冷却を430~500℃の温度範囲で停止し、次いで冷延鋼板を溶融亜鉛のめっき浴に浸漬して溶融亜鉛めっき処理を行うことができる。めっき浴の条件は通常の範囲内とすればよい。めっき処理後は室温まで冷却すればよく、好ましくは、30℃/秒以上の平均冷却速度で100℃以下まで冷却される。あるいは、第2焼鈍工程における焼鈍後の冷却を350℃以下の温度域まで行った後、冷延鋼板を430~500℃の温度範囲まで昇温し、当該冷延鋼板を溶融亜鉛のめっき浴に浸漬して溶融亜鉛めっき処理を行うこともできる。溶融亜鉛めっきを行う場合、第2焼鈍工程の焼鈍温度とめっき後の冷却により到達した最終温度との差を、第2焼鈍工程後からめっき開始までの冷却時間とめっき終了後から上記最終温度に到達するまでの冷却時間との和で除することで、第2焼鈍工程の焼鈍後の平均冷却速度を求めることができる。 When hot-dip galvanized steel sheet is manufactured by hot-dip galvanizing the surface of the steel sheet, cooling after annealing in the second annealing step is stopped in the temperature range of 430 to 500 ° C., and then the cold-rolled steel sheet is made of hot-dip galvanized steel sheet. The hot-dip galvanizing treatment can be performed by immersing in a plating bath. The conditions of the plating bath may be within the normal range. After the plating treatment, it may be cooled to room temperature, preferably to 100 ° C. or lower at an average cooling rate of 30 ° C./sec or more. Alternatively, after cooling after annealing in the second annealing step to a temperature range of 350 ° C. or lower, the temperature of the cold-rolled steel sheet is raised to a temperature range of 430 to 500 ° C., and the cold-rolled steel sheet is used as a hot-dip galvanizing bath. It can also be immersed and hot-dip galvanized. When hot-dip galvanizing is performed, the difference between the annealing temperature in the second annealing step and the final temperature reached by cooling after plating is set to the cooling time from the second annealing step to the start of plating and the final temperature after the end of plating. By dividing by the sum of the cooling time until reaching the point, the average cooling rate after annealing in the second annealing step can be obtained.

鋼板の表面に合金化溶融亜鉛めっきを施して合金化溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合には、鋼板に溶融亜鉛めっき処理を施した後、鋼板を室温まで冷却する前に、450~620℃の温度で溶融亜鉛めっきの合金化処理を行うことができる。合金化処理条件は、通常の範囲内とすればよい。合金化処理後は室温まで冷却すればよく、好ましくは、30℃/秒以上の平均冷却速度で100℃以下まで冷却される。溶融亜鉛めっき後に合金化処理を行う場合、第2焼鈍工程の焼鈍温度と合金化処理後の冷却により到達した最終温度との差を、第2焼鈍工程後からめっき開始までの冷却時間と合金化終了後から上記最終温度に到達するまでの冷却時間との和で除することで、第2焼鈍工程の焼鈍後の平均冷却速度を求めることができる。 When the surface of a steel sheet is hot-dip galvanized to produce an alloyed hot-dip galvanized steel sheet, the temperature is 450 to 620 ° C. after the steel sheet is hot-dip galvanized and before the steel sheet is cooled to room temperature. Hot dip galvanizing can be alloyed at temperature. The alloying treatment conditions may be within the normal range. After the alloying treatment, it may be cooled to room temperature, preferably to 100 ° C. or lower at an average cooling rate of 30 ° C./sec or higher. When the alloying process is performed after hot-dip zinc plating, the difference between the annealing temperature in the second annealing step and the final temperature reached by cooling after the alloying process is the cooling time from the second annealing step to the start of plating and alloying. The average cooling rate after annealing in the second annealing step can be obtained by dividing by the sum of the cooling time from the end to the final temperature.

上記製造方法は本開示の鋼板の製造方法の一例であり、本開示の鋼板の製造方法は上記製造方法に限定されるものではない。 The above-mentioned manufacturing method is an example of the manufacturing method of the steel sheet of the present disclosure, and the manufacturing method of the steel sheet of the present disclosure is not limited to the above-mentioned manufacturing method.

本開示の鋼板を、例を参照しながらより具体的に説明する。ただし、以下の例は本開示の鋼板及びその製造方法の例であり、本開示の鋼板及びその製造方法は以下の例の態様に限定されるものではない。 The steel sheet of the present disclosure will be described more specifically with reference to an example. However, the following examples are examples of the steel sheet of the present disclosure and its manufacturing method, and the steel sheet of the present disclosure and its manufacturing method are not limited to the embodiments of the following examples.

1.評価用鋼板の製造
表1に示す化学成分を有する鋼を転炉で溶製し、連続鋳造により245mm厚のスラブを得た。
1. 1. Production of Steel Sheet for Evaluation The steel having the chemical composition shown in Table 1 was melted in a converter and continuously cast to obtain a slab having a thickness of 245 mm.

Figure 0007063414000001
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得られた鋼材(スラブ)を表2に示す条件で、熱処理、熱間圧延、巻取り、及び焼戻しを行って熱延鋼板を得た。次いで、巻取り後または焼き戻し後の熱延鋼板に対し冷間圧延を行った。熱間圧延及び熱延鋼板の熱処理は、窒素98%及び水素2%の還元雰囲気で行った。全ての例において、熱間圧延前の加熱温度における保持時間を60分間とし、冷間圧延率を40%とした。 The obtained steel material (slab) was subjected to heat treatment, hot rolling, winding, and tempering under the conditions shown in Table 2 to obtain a hot-rolled steel sheet. Then, the hot-rolled steel sheet after winding or tempering was cold-rolled. The hot rolling and heat treatment of the hot-rolled steel sheet were performed in a reducing atmosphere of 98% nitrogen and 2% hydrogen. In all the examples, the holding time at the heating temperature before hot rolling was 60 minutes, and the cold rolling ratio was 40%.

Figure 0007063414000002
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得られた冷延鋼板について、表3に示す条件の2回の焼鈍(第1焼鈍工程、第2焼鈍工程)を施して焼鈍冷延鋼板を作製した。冷延鋼板の2回の焼鈍は、窒素98%及び水素2%の還元雰囲気で行った。 The obtained cold-rolled steel sheet was annealed twice (first annealing step and second annealing step) under the conditions shown in Table 3 to prepare a baked cold-rolled steel sheet. The two annealings of the cold-rolled steel sheet were carried out in a reducing atmosphere of 98% nitrogen and 2% hydrogen.

Figure 0007063414000003
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一部の焼鈍冷延鋼板例については、2回目の焼鈍後の冷却を460℃で停止し、冷延鋼板を460℃の溶融亜鉛のめっき浴に2秒間浸漬して、溶融亜鉛めっき処理を行った。めっき浴の条件は従来のものと同じであった。後述する合金化処理を施さない場合、460℃の保持後に、平均冷却速度30℃/秒で室温まで冷却した。なお、表3で「めっき」と示した例の「第2焼鈍温度から350℃以下までの平均冷却速度」については、表3の第2焼鈍温度と室温との差を、第2焼鈍工程後からめっき開始までの冷却時間とめっき後から室温に到達するまでの冷却時間との和で除することで求めた。 For some examples of hot-dip cold-rolled steel sheets, cooling after the second annealing is stopped at 460 ° C, and the cold-dip steel sheet is immersed in a hot-dip zinc plating bath at 460 ° C for 2 seconds to perform hot-dip galvanizing treatment. rice field. The conditions of the plating bath were the same as those of the conventional one. When the alloying treatment described later was not performed, the mixture was cooled to room temperature at an average cooling rate of 30 ° C./sec after holding at 460 ° C. Regarding the "average cooling rate from the second annealing temperature to 350 ° C. or lower" in the example shown as "plating" in Table 3, the difference between the second annealing temperature and the room temperature in Table 3 is the difference after the second annealing step. It was calculated by dividing by the sum of the cooling time from the start of plating to the start of plating and the cooling time from after plating to reaching room temperature.

一部の焼鈍冷延鋼板例については、溶融亜鉛めっき処理を行った後に、室温に冷却せずに、続いて合金化処理を施した。520℃まで加熱し、520℃で5秒間保持して合金化処理を行い、その後、平均冷却速度30℃/秒で室温まで冷却した。なお、表3で「合金化」と示した例の「第2焼鈍温度から350℃以下までの平均冷却速度」については、表3の第2焼鈍温度と室温との差を、第2焼鈍工程後からめっき開始までの冷却時間と合金化処理後から室温に到達するまでの冷却時間との和で除することで求めた。 For some examples of annealed cold-rolled steel sheets, after hot-dip galvanizing treatment, they were subsequently alloyed without being cooled to room temperature. It was heated to 520 ° C. and held at 520 ° C. for 5 seconds for alloying treatment, and then cooled to room temperature at an average cooling rate of 30 ° C./sec. Regarding the "average cooling rate from the second annealing temperature to 350 ° C. or lower" in the example shown as "alloying" in Table 3, the difference between the second annealing temperature and the room temperature in Table 3 is the difference in the second annealing step. It was obtained by dividing by the sum of the cooling time from the later to the start of plating and the cooling time from the alloying treatment to reaching room temperature.

このようにして得られた焼鈍冷延鋼板を伸び率0.1%で調質圧延し、各種評価用鋼板を準備した。 The annealed cold-rolled steel sheet thus obtained was tempered and rolled at an elongation rate of 0.1% to prepare various evaluation steel sheets.

2.評価方法
各例で得られた焼鈍冷延鋼板について、ミクロ組織観察、引張試験、及び均一伸び試験を実施して、焼き戻しマルテンサイト面積率、フェライト面積率、残留オーステナイト面積率、及びベイナイト面積率、円換算直径10~20nmのVC体積率、並びに引張強度(TS)、均一伸び特性(TS×μEL)、及び降伏強度(YS)を評価した。各評価の方法は次のとおりである。
2. 2. Evaluation method The annealed cold-rolled steel sheets obtained in each example were subjected to microstructure observation, tensile test, and uniform elongation test, and tempered martensite area ratio, ferrite area ratio, retained austenite area ratio, and bainite area ratio. , VC volume ratio with a circle-equivalent diameter of 10 to 20 nm, tensile strength (TS), uniform elongation property (TS × μEL), and yield strength (YS) were evaluated. The method of each evaluation is as follows.

(各相の面積率)
焼き戻しマルテンサイト相、フェライト相、残留オーステナイト相、及びベイナイト相の面積率は、走査型電子顕微鏡による組織観察及びX線回折測定から算出した。鋼板を板厚方向と圧延方向に平行に切断したL断面について、鏡面研磨を行い、次いで3%ナイタールによりミクロ組織を現出させて、倍率5000倍の走査型電子顕微鏡で、表面から1/4位置におけるミクロ組織を観察し、0.1mm×0.3mmの範囲について画像解析(Photoshop(登録商標))により、焼き戻しマルテンサイト相、フェライト相、及びベイナイト相の面積率を算出した。また、鋼板の主面中央部から幅25mm(圧延方向の長さ)、長さ25mm(圧延直角方向の長さ)、及び焼鈍した試料の厚さままの板厚方向の厚みを有する試験片を切り出し、この試験片に化学研磨を施して板厚1/4分を減厚し、化学研磨された表面を有する試験片を得た。試験片の表面に対して、Co管球を用い、測定範囲2θを45~105度とするX線回折分析を3回実施し、得られた残留オーステナイト相のプロファイルを解析し、それぞれを平均することで、板厚1/4部の残留オーステナイト相の面積%を得た。本手法で得られた板厚1/4部での残留オーステナイト相の面積%とL断面での残留オーステナイト相の面積%とを同一とみなし、本手法で得られた面積%をL断面の面積率とした。
(Area ratio of each phase)
The area ratios of the tempered martensite phase, ferrite phase, retained austenite phase, and bainite phase were calculated from microstructure observation and X-ray diffraction measurement with a scanning electron microscope. The L cross section of the steel plate cut parallel to the plate thickness direction and the rolling direction is mirror-polished, and then the microstructure is exposed with 3% bainite. The microstructure at the position was observed, and the area ratios of the tempered martensite phase, ferrite phase, and bainite phase were calculated by image analysis (Photoshop®) for a range of 0.1 mm × 0.3 mm. Further, a test piece having a width of 25 mm (length in the rolling direction), a length of 25 mm (length in the direction perpendicular to rolling), and a thickness in the plate thickness direction as the thickness of the annealed sample is obtained from the center of the main surface of the steel sheet. The test piece was cut out and chemically polished to reduce the plate thickness by 1/4 minute to obtain a test piece having a chemically polished surface. On the surface of the test piece, X-ray diffraction analysis with a measurement range of 2θ of 45 to 105 degrees was performed three times using a Co tube, the profile of the obtained retained austenite phase was analyzed, and each was averaged. As a result, the area% of the retained austenite phase having a plate thickness of 1/4 part was obtained. The area% of the retained austenite phase at 1/4 part of the plate thickness obtained by this method is regarded as the same as the area% of the retained austenite phase at the L cross section, and the area% obtained by this method is the area of the L cross section. It was a rate.

(VCの円換算直径及び体積率)
VCの円換算直径は、鋼板表面から1/4位置における、直径3.0mmの円形領域の抽出レプリカサンプルの透過型電子顕微鏡(TEM)観察を行い、得られたTEM像を、画像ソフトにより二値化することにより測定した。TEM像としては、無作為に選択した面積10μm2の領域を選択した。次いで、二値化により識別される各粒子画像の面積を求め、当該面積に基づいて当該各粒子の円換算直径を算出した。そして、識別した粒子のうち、円相当直径が10~20nmの範囲にある粒子を抽出した。ここで、各鋼板についてエネルギー分散型X線分析(EDS)で確認したところ、円換算直径が10~20nmの粒子は全てVCであった。次いで、上記のように抽出した粒子、すなわち抽出した円換算直径が10~20nmのVCの総面積を求め、それを二値化像の面積(10μm2)で除することでVCの面積率を求めた。その面積率の値を母相に対するVCの体積率とみなし、円換算直径で10nm以上20nm以下のVCの体積率(%)を算出した。
(VC yen-converted diameter and volume fraction)
The circle-equivalent diameter of VC is obtained by observing a transmission electron microscope (TEM) of an extracted replica sample of a circular region with a diameter of 3.0 mm at a position 1/4 from the surface of the steel plate, and using image software to obtain a TEM image. It was measured by digitizing. As the TEM image, a randomly selected area with an area of 10 μm 2 was selected. Next, the area of each particle image identified by binarization was obtained, and the circle-equivalent diameter of each particle was calculated based on the area. Then, among the identified particles, the particles having a circle-equivalent diameter in the range of 10 to 20 nm were extracted. Here, when each steel sheet was confirmed by energy dispersive X-ray analysis (EDS), all the particles having a circle-equivalent diameter of 10 to 20 nm were VC. Next, the total area of the particles extracted as described above, that is, the extracted VC having a circle-equivalent diameter of 10 to 20 nm is obtained, and the area ratio of the VC is calculated by dividing it by the area of the binarized image (10 μm 2 ). I asked. The value of the area fraction was regarded as the volume fraction of VC with respect to the matrix phase, and the volume fraction (%) of VC having a circle-equivalent diameter of 10 nm or more and 20 nm or less was calculated.

(引張試験・均一伸び試験方法)
鋼板の圧延方向に直角方向からJIS5号引張試験片を採取し、引張強度(TS)、均一伸び(uEL)、及び降伏強度(YS)を測定した。引張試験は、JIS5号引張試験片を用いたJIS-Z2201に規定される方法で行った。均一伸び試験は、平行部長さ50mmのJIS5号試験片を用いたJIS-Z2201に規定される方法で行った。
(Tensile test / uniform elongation test method)
A JIS No. 5 tensile test piece was taken from a direction perpendicular to the rolling direction of the steel sheet, and the tensile strength (TS), uniform elongation (uEL), and yield strength (YS) were measured. The tensile test was performed by the method specified in JIS-Z2201 using a JIS No. 5 tensile test piece. The uniform elongation test was carried out by the method specified in JIS-Z2201 using a JIS No. 5 test piece having a parallel portion length of 50 mm.

3.評価結果
上記の評価の結果を表4に示す。1180MPa以上の引張強度(TS)、21000MPa・%以上のTS×uEL、及び800MPa以上の降伏強度(YS)を示す鋼板を、優れた均一伸び特性、高強度、及び高降伏強度を有する鋼板として評価した。
3. 3. Evaluation Results Table 4 shows the results of the above evaluation. A steel sheet exhibiting a tensile strength (TS) of 1180 MPa or more, a TS × uEL of 21000 MPa ·% or more, and a yield strength (YS) of 800 MPa or more is evaluated as a steel sheet having excellent uniform elongation characteristics, high strength, and high yield strength. bottom.

Figure 0007063414000004
Figure 0007063414000004

上記例番号10、11、31、33及び47について、耐水素脆化特性を評価した。評価の方法は次のとおりである。 The hydrogen embrittlement resistance of the above example numbers 10, 11, 31, 33 and 47 was evaluated. The evaluation method is as follows.

(耐水素脆化特性の評価方法)
例番号10、11、31、33及び47の鋼板から、クリアランス10%で30mmφに打ち抜いた試験片をそれぞれ3つ採取し、打ち抜いた試験片をpH1の塩酸水溶液に48時間浸漬し、打ち抜き端面の割れの有無を光学顕微鏡で観察した。3つの試験片のすべてが、48時間の浸漬後に割れが認められないものを合格とした。
(Evaluation method of hydrogen embrittlement resistance)
From the steel plates of Example Nos. 10, 11, 31, 33 and 47, three test pieces punched to 30 mmφ with a clearance of 10% were collected, and the punched test pieces were immersed in a pH 1 hydrochloric acid aqueous solution for 48 hours to obtain a punched end face. The presence or absence of cracks was observed with an optical microscope. All three test pieces were accepted if no cracks were observed after 48 hours of immersion.

上記の評価の結果を表5に示す。48時間の浸漬後に3つの試験片のすべてにおいて割れを示さなかった鋼板を、優れた耐水素脆化特性を有する鋼板として評価し、表5において耐水素脆化特性「〇」と示し、試験片が1つでも割れを示した鋼板を表5において耐水素脆化特性「×」と示した。 The results of the above evaluation are shown in Table 5. A steel sheet that did not show cracks in all three test pieces after immersion for 48 hours was evaluated as a steel sheet having excellent hydrogen embrittlement resistance, and was shown as "○" in Table 5 with hydrogen embrittlement resistance. A steel sheet showing cracks even by one is shown in Table 5 as having a hydrogen embrittlement resistance property of "x".

Figure 0007063414000005
Figure 0007063414000005

Claims (4)

質量%で、
C:0.18%超0.32%未満、
Si:0.01%以上3.50%未満、
Mn:4.20%超6.50%未満、
sol.Al:0.001%以上1.50%未満、
V:0.10%超1.20%以下、
P:0.100%以下、
S:0.010%以下、
N:0.050%未満、
O:0.020%未満、
Cr:0%以上0.50%未満、
Mo:0%以上2.00%以下、
W:0%以上2.00%以下、
Cu:0%以上2.00%以下、
Ni:0%以上2.00%以下、
Ti:0%以上0.300%以下、
Nb:0%以上0.300%以下、
B:0%以上0.010%以下、
Ca:0%以上0.010%以下、
Mg:0%以上0.010%以下、
Zr:0%以上0.010%以下、
REM:0%以上0.010%以下、
Sb:0%以上0.050%以下、
Sn:0%以上0.050%以下、及び
Bi:0%以上0.050%以下
を含有し、残部が鉄および不純物であり、
L断面において表面から厚みの1/4位置における金属組織が、面積%で、25%以上90%以下の焼き戻しマルテンサイト相、及び10%以上75%以下の残留オーステナイト相を含み、円換算直径で10nm以上20nm以下のVCを体積率にて0.30%以上2.20%以下含む
鋼板。
By mass%,
C: More than 0.18% and less than 0.32%,
Si: 0.01% or more and less than 3.50%,
Mn: More than 4.20% and less than 6.50%,
sol. Al: 0.001% or more and less than 1.50%,
V: More than 0.10% and less than 1.20%,
P: 0.100% or less,
S: 0.010% or less,
N: Less than 0.050%,
O: Less than 0.020%,
Cr: 0% or more and less than 0.50%,
Mo: 0% or more and 2.00% or less,
W: 0% or more and 2.00% or less,
Cu: 0% or more and 2.00% or less,
Ni: 0% or more and 2.00% or less,
Ti: 0% or more and 0.300% or less,
Nb: 0% or more and 0.300% or less,
B: 0% or more and 0.010% or less,
Ca: 0% or more and 0.010% or less,
Mg: 0% or more and 0.010% or less,
Zr: 0% or more and 0.010% or less,
REM: 0% or more and 0.010% or less,
Sb: 0% or more and 0.050% or less,
Sn: 0% or more and 0.050% or less, and Bi: 0% or more and 0.050% or less, and the balance is iron and impurities.
The metallographic structure at 1/4 of the thickness from the surface in the L cross section contains a tempered martensite phase of 25% or more and 90% or less and a residual austenite phase of 10% or more and 75% or less in area%, and has a circle-equivalent diameter. A steel sheet containing VC of 10 nm or more and 20 nm or less in terms of volume ratio of 0.30% or more and 2.20% or less.
質量%で、
Cr:0.01%以上0.50%未満、
Mo:0.01%以上2.00%以下、
W:0.01%以上2.00%以下、
Cu:0.01%以上2.00%以下、
Ni:0.01%以上2.00%以下、
Ti:0.005%以上0.300%以下、
Nb:0.005%以上0.300%以下、
B:0.0001%以上0.010%以下、
Ca:0.0001%以上0.010%以下、
Mg:0.0001%以上0.010%以下、
Zr:0.0001%以上0.010%以下、
REM:0.0001%以上0.010%以下、
Sb:0.0005%以上0.050%以下、
Sn:0.0005%以上0.050%以下、及び
Bi:0.0005%以上0.050%以下
からなる群から選択される1種又は2種以上をさらに含有する、請求項1に記載の鋼板。
By mass%,
Cr: 0.01% or more and less than 0.50%,
Mo: 0.01% or more and 2.00% or less,
W: 0.01% or more and 2.00% or less,
Cu: 0.01% or more and 2.00% or less,
Ni: 0.01% or more and 2.00% or less,
Ti: 0.005% or more and 0.300% or less,
Nb: 0.005% or more and 0.300% or less,
B: 0.0001% or more and 0.010% or less,
Ca: 0.0001% or more and 0.010% or less,
Mg: 0.0001% or more and 0.010% or less,
Zr: 0.0001% or more and 0.010% or less,
REM: 0.0001% or more and 0.010% or less,
Sb: 0.0005% or more and 0.050% or less,
The first aspect of claim 1, further comprising one or more selected from the group consisting of Sn: 0.0005% or more and 0.050% or less, and Bi: 0.0005% or more and 0.050% or less. Steel plate.
前記鋼板の表面に溶融亜鉛めっき層を有する、請求項1または2に記載の鋼板。 The steel sheet according to claim 1 or 2, which has a hot-dip galvanized layer on the surface of the steel sheet. 前記鋼板の表面に合金化溶融亜鉛めっき層を有する、請求項1または2に記載の鋼板。 The steel sheet according to claim 1 or 2, which has an alloyed hot-dip galvanized layer on the surface of the steel sheet.
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